李红红

(河北省邯郸市第四中学 056107)

在高考试题中，经常出现带电粒子在周期性变化的电场中运动的问题，它是高考试题中电磁学问题的基础，也是学生学习的必备知识.此类问题中“周期性变化的电场”又往往是由通过施加在两个平行金属板之间的周期性变化的电压来实现的；而“周期性变化的电压”一般呈现“方波形”的特点，这样的电场就可以是周期性变化的匀强电场，而带电粒子也就是在这样的周期性变化的匀强电场中运动，从而使粒子的运动变为学生们熟悉的匀变速运动；但由于电场的周期性变化，使得带电粒子的运动规律变得隐蔽和复杂，考生在分析过程中稍有不慎，就会出错.下面我们以一个例题及其变式为例，来赏析带电粒子在周期性变化的电场中的运动情况并找到解决这类问题的方法.

例题如图1所示，在间距足够大的平行金属板A、B之间有一电子，在A、B之间加上如图2所示规律变化的电压，在t=0时刻电子静止且A板电势比B板电势高，则( ).

A．电子在A、B两板间做往复运动

B．在足够长的时间内，电子一定会碰上A板

解析方法一：直接分析法；

t=0时，A板电势比B板电势高，则电场方向竖直向下，电子受向上的电场力，向上加速，t=T/2时，场强改变方向，电子受向下的电场力，则电子向上减速，直到t=T时刻速度减小到0，之后重复上述向上加速再向上减速的运动，故电子一直向上运动，在足够长的时间内，电子一定会碰上A板；故选项B正确.因电子做单方向直线运动，因此T/2时刻电子的位移不是最大，所以选项C、D错误.