Question

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,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ω₀,L小于某个值L₀

D. 一直向B板运动,最后穿出B板,而不论ω、L为何值

Answer

AC

【解析】试题分析：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-，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；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。

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】因极板间加交变电场，故粒子的受力是周期性变化的，本题应通过受力情况先确定粒子的运动情况．根据位移情况判断电子能否穿出B板。