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图中的A.B是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为T的正弦交变电压,即在t=0时两板间电压为0,在t=T/4时A板为正的电势最大值,在t=T/2时,两板间电压又变为0,在t=3T/4时A板为负的电势最大值.一个电子(重力不计)从B板上的小孔进入板间,进入时的初速度可以忽略.已知电子不论何时进入,在半个周期时间内都不能到达A板.下面的说法中正确的是

A.若电子是在t=0时刻进入的,它将做简谐运动,永远也不能到达A板
B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它将时而向A板运动,时而向B板运动,有可能从B板的小孔飞出
C.若电子是在t=T/4时刻进入的,它将做简谐运动,永远也不能到达A板
D.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它将时而向A板运动,时而向B板运动,最终一定能打到A板上
C

试题分析:电子若在时刻进入,它的初速为0,受到按余弦规律变化的外力作用,将做简谐运动,由于半个周期内不能到达A板,后半个周期将向回运动,永远也不能到达A板,选项C正确.电子在时刻前的任何时刻进入,到时刻,电子的速度不为0,方向向着A板,此后的运动可以看作是初速向上的匀速运动和简谐运动的叠加,它时而向上运动,时而向下运动,但总体上讲是向上运动,一定能到达A板.如果在时刻稍后进入(如),则可以等效为在时刻有一个负的初速度,此后的运动是向下的匀速运动与简谐运动的叠加,它不能到达A板,反而会从B板上的小孔飞出.ABD错误
故选C
点评:做此类型问题需要根据受力分析判断其运动性质,根据运动的合成与分解解题
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


⑴设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子枪间的加速电压为U0。竖直偏转极板YY’和水平偏转极板XX’长都为,YY’和XX’两极板间的距离均为d。YY’和XX’紧密相连,不计它们间的间隙。水平偏转极板XX’端到荧光屏的距离为D。如果在偏转极板XX’上不加电压,偏转析板YY’上也不加电压,电子将打到荧光屏上中点O(即坐标轴的坐标原点)。如果在偏转极板XX’上不加电压,只在偏转极板YY’上加一电压Uy(正值),电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点,求光点的y坐标值。
⑵如果在偏转极板YY’上不加电压,只在偏转极板XX’上加一电压Ux(正值),电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点,求光点的x坐标值。
⑶若加速电压为U0=500V,两极板间的距离为d=1cm,偏转极板长=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的电压随时间的变化关系如图所示,求荧光屏上观察到的亮线的y—x的函数关系式。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则(   )
A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上
C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处(不计电子的重力).下列说法正确的是              
A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间来回振动
C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间来回振动,也可能打到右极板上
D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A、B为一对中间开有小孔的平行金属板,相距一定距离,A板接地,现有一电子在t=0时刻在A板小孔中由静止开始向B板运动,不计重力及阻力影响,使电子一定能从B板小孔射出,则B板电势φB与时间t的变化规律是(       )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在两块平行金属板中间,有一个处于静止状态的带正电的粒子.若在两板间加交变电压u=Umsinωt,下列判断中正确的是(   )
A.粒子的位移一定按正弦规律变化B.粒子的速度一定按正弦规律变化
C.粒子的加速度一定按正弦规律变化D.粒子的运动轨迹一定是一条正弦曲线

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图甲所示,M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板,两极板间距d=0.1m,两极板间的电压U=12.5V,O为上极板中心的小孔,以O为坐标,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,PQ为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大,电场强度的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,在t=0时刻从紧靠下级板中心O´处无初速释放,经过小孔O进入交变电场中,粒子的比荷,不计粒子重力.求粒子:(1)进入交变电场时的速度;(2)在8×10-3s末的位置坐标;
(3)离开交变电场时的速度大小和方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

平行板间有如图1所示的周期性变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程中无碰板情况.在图2所示的图象中,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是                    (  )
                                                   

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场.在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场.紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场.某时刻在O点沿中线OO'由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场.不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k.求:
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离.

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