高中 | 带电粒子在交变电场中的运动 题目答案及解析

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选修3-1

第一章 静电场

1.9 带电粒子在电场中的运动

带电粒子在交变电场中的运动

如图所示,$A$$B$是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为$T$的交变电压$U$$A$板的电势$\varphi_{A}=0$$B$板的电势$\varphi_{B}$随时间的变化规律如图所示。现有一电子从$A$板上的小孔进入两板间的电场区域内,设电子的初速度和重力的影响可忽略。则$(\qquad)$

  

["

若电子是在$t=0$时刻进入的,它将一直向$B$板运动

","

若电子是在$t=\\dfrac{T}{8}$时刻进入的,它可能时而向$B$板运动,时而向$A$板运动,最后打在$B$板上

","

若电子是在$t=\\dfrac{3T}{8}$时刻进入的,它可能时而向$B$板运动,时而向$A$板运动,最后打在$B$板上

","

若电子是在$t=\\dfrac{T}{2}$刻进入的,它可能时而向$B$板运动,时而向$A$板运动

"]
[["AB"]]

根据电子进入电场后的受力和运动情况,作出如图所示的图像。

    

$\rm A$.由图丁可知,当电子在$t=0$时刻进入电场时,电子一直向$B$板运动,故$\rm A$正确;

$\rm B$.若电子在$t=\dfrac{T}{8}$时刻进入,则由图像知,向$B$板运动的位移大于向$A$板运动的位移,因此最后仍能打在$B$板上,故$\rm B$正确;

$\rm C$.若电子在$t=\dfrac{3T}{8}$时刻进入电场,则由图像知,在第一个周期电子即返回至$A$板,故$\rm C$错误;

$\rm D$.若电子是在$t=\dfrac{T}{2}$时刻进入,则它一靠近小孔便受到排斥力,根本不能进入电场,故$\rm D$错误。

故选:$\rm AB$

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