Question

【題目】如圖所示，A、B是一對中間開有小孔的平行金屬板，兩小球的連線與金屬棒面相垂直，兩極板的距離為L，兩極板間加上低頻交流電壓，A板電勢為零，B板電勢．現(xiàn)有一電子在某時刻穿過A板上的小孔進入電場，設(shè)初速度和重力的影響均可忽略不計．下列說法正確的是（ ）

A. 電子在兩極板間可能時而向B板運動，時而向A板運動，但最后穿出B板

B. 電子在兩極板間可能時而向B板運動，時而向A板運動，但最后不能穿出B板

C. 不論、L為何值，電子在兩極板間一直向B板運動，最后穿出B板

D. 如果小于某個值，L小于某個值，電子在兩極板間一直向B板運動，最后穿出B板

Answer 1

【答案】BD

【解析】如果兩極板距離L足夠大．在 0-T/4，A板電勢為零，B板電勢為U=Uocosωt＞0，電場方向向左，使電子受力向右，電子向右加速運動，在T/4時刻，電子速度最大，（T是交流電周期）；在T/4-T/2，A板電勢為零，B板電勢為U=Uocosωt＜0，電場方向向右，使電子受力向左，電子向右減速運動；在T/2-3T/4，A板電勢為零，B板電勢為U=Uocosωt＜0，電場方向向右，使電子受力向左，電子開始向左做加速運動，在3T/4時刻，電子速度最大，在3T/4 -T，A板電勢為零，B板電勢為U=Uocosωt＞0，電場方向向左，使電子受力向右，電子向左減速運動，在 T 時刻，電子速度減為0．以后重復上面所述的重復性運動，所以電子在兩極AB間的某一點為平衡位置來回振動．所以如果電子在兩極板間時而向B板運動，時而向A板運動，則最后不能穿出B板，故A錯誤，B正確；如果兩極板距離L不是很大，那么電子可能在 0-T/4內(nèi)，一直加速運動并到達B板而穿出，也可能在T/4-T/2內(nèi)，在正在減速時到達B板而穿出，故C錯誤，D正確． 故選BD．