如图所示,A、B是一对中间开有小孔的平行金属板,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...

问题详情：

如图所示,A、B是一对中间开有小孔的平行金属板,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U=U0cos ωt.现有一电子在t=0时穿过A板上的小孔*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A、B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,前提是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为任何值

【回答】

AC解析:电子在A、B间运动可以分为两种情况:

(1)如果金属板间的距离L大于或等于电子在0～T/2时间内一直向B板运动的距离L0.电子进入金属板后在0～T/4时间内受到向右的电场力而做变加速直线运动,其运动的加速度逐渐减小,速度逐渐增大;在T/4～T/2时间内电子受到反向的电场力而做变减速运动,其加速度逐渐变大,速度逐渐减小;在T/2时刻,电子的速度减为零,在T/2～3T/4时间内电子将反向向A板做变加速直线运动,在3T/4～T时间内电子向A板做变减速直线运动,T时刻速度减为零,且回到初始位置.此后将周期*地重复以上的运动,选项A正确.

(2)如果金属板间的距离L小于电子在0～T/2时间内一直向B板运动的距离L0,则电子一直向B板运动,在T/2时刻之前将从B板穿出,选项C正确.

知识点：带电粒子在电场中的运动

题型：多项选择