题目内容
如图甲所示,A、B 是一对平行金属板. A 板的电势φA=0,B 板的电势φB随时间的变化规律为如图乙所示,现有一电子从 A 板上的小孔进入板间的电场区内.电子的初速度和重力的影响均可忽略,则( )
分析:本题通过分析电子的受力情况,来确定电子的运动情况,如果电子一直向右运动,一定能到达B板;如果时而向B板运动,时而向A板运动,则通过比较两个方向的位移大小,分析能否到达B板.
解答:解:A、电子在t=0时刻进入时,在一个周期内,前半个周期受到的电场力向右,向右做加速运动,后半个周期受到的电场力向左,继续向右做减速运动,T时刻速度为零,接着周而复始,所以电子一直向B板运动,一定会到达B板.故A错误.
B、若电子是在t=
时刻进入时,在一个周期内:在
~T,电子受到的电场力向左,向左做加速运动,在T~
T内,受到的电场力向右,继续向左做减速运动,
T时刻速度为零,接着周而复始,所以电子一直向A板运动,一定不会到达B板.故B正确.
C、若电子是在t=
T时刻进入时,在
T~
T,电子受到的电场力向右,向右做加速运动,在
T~
TT,受到的电场力向左,继续向右做减速运动,
T时刻速度为零,在
T~T,电子受到的电场力向左,向左做加速运动,在T~
T,受到的电场力向左,继续向左做减速运动,
T时刻速度为零,完成了一个周期的运动,在一个周期内,向右的位移大于向左的位移,所以总的位移向右,接着周而复始,最后穿过B板.故C正确;
D、若电子是在t=
T时刻进入时,与在t=
T时刻进入时情况,在运动一个周期时间内,时而向B板运动,时而向A板运动,总的位移向左,最后穿过A板.故D错误.
故选BC
B、若电子是在t=
T |
2 |
T |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
C、若电子是在t=
1 |
8 |
1 |
8 |
1 |
2 |
1 |
2 |
7 |
8 |
7 |
8 |
7 |
8 |
9 |
8 |
9 |
8 |
D、若电子是在t=
3 |
8 |
1 |
8 |
故选BC
点评:本题中极板间所加的是交变电场,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过B板.
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