Question

圖中的A．B是一對平行的金屬板，在兩板間加上一周期為T的正弦交變電壓，即在t=0時(shí)兩板間電壓為0，在t=T/4時(shí)A板為正的電勢最大值，在t=T/2時(shí)，兩板間電壓又變?yōu)?，在t=3T/4時(shí)A板為負(fù)的電勢最大值．一個(gè)電子(重力不計(jì))從B板上的小孔進(jìn)入板間，進(jìn)入時(shí)的初速度可以忽略．已知電子不論何時(shí)進(jìn)入，在半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)都不能到達(dá)A板．下面的說法中正確的是

A．若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的，它將做簡諧運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)也不能到達(dá)A板

B．若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的，它將時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，有可能從B板的小孔飛出

C．若電子是在t=T/4時(shí)刻進(jìn)入的，它將做簡諧運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)也不能到達(dá)A板

D．若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入的，它將時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，最終一定能打到A板上

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：電子若在時(shí)刻進(jìn)入，它的初速為0，受到按余弦規(guī)律變化的外力作用，將做簡諧運(yùn)動(dòng)，由于半個(gè)周期內(nèi)不能到達(dá)A板，后半個(gè)周期將向回運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)也不能到達(dá)A板，選項(xiàng)C正確．電子在時(shí)刻前的任何時(shí)刻進(jìn)入，到時(shí)刻，電子的速度不為0，方向向著A板，此后的運(yùn)動(dòng)可以看作是初速向上的勻速運(yùn)動(dòng)和簡諧運(yùn)動(dòng)的疊加，它時(shí)而向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向下運(yùn)動(dòng)，但總體上講是向上運(yùn)動(dòng)，一定能到達(dá)A板．如果在時(shí)刻稍后進(jìn)入(如)，則可以等效為在時(shí)刻有一個(gè)負(fù)的初速度，此后的運(yùn)動(dòng)是向下的勻速運(yùn)動(dòng)與簡諧運(yùn)動(dòng)的疊加，它不能到達(dá)A板，反而會從B板上的小孔飛出．ABD錯(cuò)誤

故選C

考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評：做此類型問題需要根據(jù)受力分析判斷其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解解題