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U=U_ocosωt，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ω_o，L小于某个值L_o
• D、一直向B板运动，最后穿出B板，而不论ω、L为何值

Answer 1

分析：两极板间加上低频交流电压，A板电势为零，B板电势为U=U_ocosωt，B板电势周期性的变化，分过程研究，找出电场线的方向，
根据牛顿第二定律确定电子受力方向和运动情况．

解答：解：A、如果两极板距离L足够大．
在 0-

T

4

，A板电势为零，B板电势为U=U_ocosωt＞0，电场方向向左，使电子受力向右，电子向右加速运动，在

T

4

时刻，电子速度最大，（T是交流电周期）
在

T

4

-

T

2

，A板电势为零，B板电势为U=U_ocosωt＜0，电场方向向右，使电子受力向左，电子向右减速运动，
在

T

2

-

3

4

T，A板电势为零，B板电势为U=U_ocosωt＜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

3T

4

时刻，电子速度最大，
在

3

4

T-T，A板电势为零，B板电势为U=U_ocosωt＞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-

T

4

内，一直加速运动并到达B板而穿出，
也可能在

T

4

-

T

2

内，在正在减速时到达B板而穿出，故C正确，D错误．
故选：AC．

点评：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．