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如图所示,A、B是一对中间有小孔的金属板,两小孔的连线与金属板面相垂直,两极板间的距离为L,两极板间加上低频交流电压,A板电势为零,B板电势为U=Uocosωt,现有一电子在t=0时刻从A板
题目详情
如图所示,A、B是一对中间有小孔的金属板,两小孔的连线与金属板面相垂直,两极板间的距离为L,两极板间加上低频交流电压,A板电势为零,B板电势为U=Uocosωt,现有一电子在t=0时刻从A板上的小孔进入电场,设初速度和重力的影响均可忽略不计,则电子在两极板间可能( )
A. 以AB间的某一点为平衡位置来回振动
B. 时而向B板运动,时而向A板运动,但最后穿出B板
C. 一直向B板运动,最后穿出B板,如果ω小于某个值ωo,L小于某个值Lo
D. 一直向B板运动,最后穿出B板,而不论ω、L为何值
A. 以AB间的某一点为平衡位置来回振动
B. 时而向B板运动,时而向A板运动,但最后穿出B板
C. 一直向B板运动,最后穿出B板,如果ω小于某个值ωo,L小于某个值Lo
D. 一直向B板运动,最后穿出B板,而不论ω、L为何值
▼优质解答
答案和解析
A、如果两极板距离L足够大.
在 0-
,A板电势为零,B板电势为U=Uocosωt>0,电场方向向左,使电子受力向右,电子向右加速运动,在
时刻,电子速度最大,(T是交流电周期)
在
-
,A板电势为零,B板电势为U=Uocosωt<0,电场方向向右,使电子受力向左,电子向右减速运动,
在
-
T,A板电势为零,B板电势为U=Uocosωt<0,电场方向向右,使电子受力向左,电子开始向左做加速运动,在
时刻,电子速度最大,
在
T-T,A板电势为零,B板电势为U=Uocosωt>0,电场方向向左,使电子受力向右,电子向左减速运动,在 T 时刻,电子速度减为0.
以后重复上面所述的重复性运动,所以电子在两极AB间的某一点为平衡位置来回振动.故A正确,B错误
C、如果两极板距离L不是很大,那么电子可能在 0-
内,一直加速运动并到达B板而穿出,
也可能在
-
内,在正在减速时到达B板而穿出,故C正确,D错误.
故选:AC.
在 0-
T |
4 |
T |
4 |
在
T |
4 |
T |
2 |
在
T |
2 |
3 |
4 |
3T |
4 |
在
3 |
4 |
以后重复上面所述的重复性运动,所以电子在两极AB间的某一点为平衡位置来回振动.故A正确,B错误
C、如果两极板距离L不是很大,那么电子可能在 0-
T |
4 |
也可能在
T |
4 |
T |
2 |
故选:AC.
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