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    在真空中速度v=6.4×107m/s的电子束连续射入两平行板间，如图2所示，极板长度L=8.0×10-2m，间距d=5.0×10-3m，两极板不带电时，电子将沿极板间的中线通过，在极板上加一个50Hz的交变电压u=Umaxsinωt，如果所加电压的最大值Umax超过某值U0时，电子束将有时能通过两极板，有时不能通过.（电子电荷量e=1.6×10-19C，电子质量m=9.1×10-31kg）求：
    （1）U0的大小；
    （2）Umax为何值时，才能使通过与间断的时间之比Δt1∶Δt2=2∶1．


    （1）电子沿平行板的方向做匀速运动，通过平行板的时间t=L/v=1.25×10-9s，交变电流的周期T=10-2s，由于t≤T，可认为电子在通过平行板时板间的电压和场强是稳定不变的，每个能通过平行板的电子均做类平抛运动．
    水平方向匀速运动  L＝vt
    竖直方向匀加速运动  a=
    电子束不能通过平行板时有  y=
    由以上三式得  U0≥=91V
    （2）对于按正弦规律变化的交变电压可由数学知识结合画图得到，电压大于U0的时间为六分之一周期才能满足条件，即U0=Umaxsin.
    所以≈105V
    【试题分析】
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    科目：高中物理 来源：物理教研室 题型：038

    如图所示，在真空中速度v=6.4×107m/s的电子束，连续地射入两平行极板间．极板长度为L=8.0×10-2m，间距d=5.0×10-3m．两极板不带电时，电子束沿两极板之间的中线通过，在极板上加-50Hz的交变电压U=U0sinw t，如果所加电压的最大值U0超过某一值Uc时，将开始出现以下现象，电子束有时能通过两极板；有时间断，不能通过．

     

    　　（1）求Uc的大小；

     

    　　（2）求U0为何值时才能使通过的时间D t通跟间断的时间D t断之比D t通∶D t断=2∶1．

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在真空中速度v=6.4×107 m/s的电子束连续地射入两平行极板间，如图13-13所示，极板长度为l=8.0×10-2 m，间距d=5.0×10-3 m，两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过，在两极板上加一个50 Hz的交变电压U=U0sinωt，当所加电压的最大值U0超过某值UC时，电子束将有时能通过两极板，有时间断而不能通过(电子电荷量e=1.60×10-19 Ｃ，电子质量m=9.1×10-31 kg)，求：

    (1)UC的大小；

    (2)U0为何值时，才能使通过时与间断时时间之比Δt1∶Δt2=2∶1.

    图13-13

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图12-1-2所示，在真空中速度v=6.4×107 m/s的电子束，连续地射入两平行板间.极板长度为L=8.0×10-2 m，间距d=5.0×10-3 m.两极板不带电时，电子束沿两极板之间的中线通过.在极板上加频率为50 Hz的交变电压u=U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某一值UC时，将开始出现以下现象：电子束有时可通过两极板；有时间断，不能通过.

    图12-1-2

    （1）求UC的大小；

    （2）求U0为何值时才能使通过的时间Δt通跟间断的时间Δt断之比Δt通∶Δt断=2∶１？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在真空中速度v =6.4×107 m/s的电子束连续地射入两平行极板之间，极板长度L=8.0×10-2 m，间距d =0.50×10-2 m，两极板上加50 Hz的交流电压U=U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某一值Uc时，将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板，有时则不能通过，求Uc的大小.（me=9.0×10-31 kg，e=1.6×10-19 C）

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