Question

【題目】制造納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為d的兩平行金屬板，如圖甲所示，加在A、B間的電壓UAB作周期性變化，其正向電壓為U0，反向電壓為－kU0（k≥1），電壓變化的周期為2T，如圖乙所示。在t＝0時(shí)，有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以初速度v0垂直電場(chǎng)方向從兩極板正中間射入電場(chǎng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板相撞，且不考慮重力的作用，則：

A. 若且電子恰好在2T時(shí)刻射出電場(chǎng)，應(yīng)滿足的條件是d≥

B. 若且電子恰好在4T時(shí)刻從A板邊緣射出電場(chǎng)，其動(dòng)能增加

C. 若且電子恰好在2T時(shí)刻射出電場(chǎng)，射出時(shí)的速度為

D. 若，電子在射出電場(chǎng)的過(guò)程中沿電場(chǎng)方向的分速度方向始終不變

Answer 1

【答案】AD

【解析】電子在0～T時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng), 加速度的大小
位移
在T～2T時(shí)間內(nèi)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，后反向做勻加速運(yùn)動(dòng), 加速度的大小
初速度的大小

勻減速運(yùn)動(dòng)階段的位移
依據(jù)題意
解得
t=2T時(shí)刻，電子沿電場(chǎng)方向的分速度
在2T時(shí)刻射出電場(chǎng)的速度 ，故A正確，C錯(cuò)誤；
K=1，電子在豎直方向的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示

t=4T時(shí)刻，沿電場(chǎng)方向的分速度為0，射出速度等于v0，所以動(dòng)能增加量為0，由圖象知，電子在射出電場(chǎng)的過(guò)程中，沿電場(chǎng)方向的分速度方向不變，故B錯(cuò)誤，D正確；故選AD.