如图*所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势φ随时间t变化情况如...
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问题详情：
如图*所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势φ随时间t变化情况如图乙所示，t=0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t=2T时，电子回到P点。电子运动中没与极板相碰，不计重力，则 ( )
A.φ1∶φ2=1∶2
B.φ1∶φ2=1∶4
C.在0～2T内，当t=T时电子的电势能最大
D.在0～2T内，电子的电势能减小了
【回答】
D
【解析】0～T时间内平行板间的电场强度为E1=
，电子以a1=
=
向上做匀加速直线运动，经过时间T的位移x1=
a1T2，速度v1=a1T，T～2T内平行板间电场强度E2=
，加速度a2=
，电子以v1的速度向上做匀减速直线运动，速度变为0后开始向下做匀加速直线运动，位移x2=v1T-
a2T2，由题意2T时刻回到P点，则x1+x2=0，联立解得φ2=3φ1，故A、B错误；当速度最大时，动能最大，电势能最小，而0～T内电子做匀加速运动，之后做匀减速直线运动，速度变为0后开始向下做匀加速直线运动，所以在T时刻电势能最小，故C错误；电子在2T时刻回到P点，此时速度v2=v1-a2T=-
(负号表示方向向下)，电子的动能为Ek=
m
=
，根据能量守恒定律可知，电势能的减小量等于动能的增加量，故D正确。
知识点：静电场及其应用单元测试
题型：选择题
