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,两极板的距离为l,两极板加上低频交流电压,A板电势为零,B板电势u=U0cosωt,现有一电子在t=0时穿过A板上的小孔射入电场,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
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A.一直向B板运动,最后穿出B板,而不论ω,l为何值
B.以AB间的某一点为平衡位置来回振动
C.时而向B板运动,时而向A板运动,但最后穿出B板
D.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
提示:B板电压u=U0cosωt可用图表示,也就是A,B两板间的电场强度随时间的变化图像也是余弦曲线,电子受到电场力也是余弦曲线.F-t图线与横轴所围的面积是力F的冲量,也就是电子获得的动量,由图可知,当t=π/ω时,电子的动量为零,以后将反向向A板运动,所以当t=π/ω时间内电子若没有穿插出B板,电子就也不能穿出B板,而只能以AB间的某一点为平衡位置来回振动.若要电子穿出B板,只能在t=π/ω时间内穿出,这就要求ω要小于某个值ω0,同时l小于某个值l0,电子才能穿出B板.
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科目:高中物理 来源: 题型:
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