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真空中两个平行金属板A,B上加有周期性的交变电压,如图所示。在t=0时,电势φAB,这时紧靠B板处有一个初速度为零的电子,在电场力的作用下开始运动,若已知交变电压的周期为T,在t=0时,电压为U0。电子的质量为m,电量为e,求:
(1)若电子正好在3T/8时刻到达A板,则电子到达时具有的动能是多大?
(2)当A,B间距离d为多大时,电子到达A板的速度为零??
(1)Ek =" e" U0 (6分(2) d=T(n=1.2.3..)(9分)
本题考查带电粒子在交变电场中的运动(1)粒子在3T/8到达B板说明电场力一直做正功,由动能定理可知到达B板的动能为e U0 (6分(2)粒子从t=0时进入加速电场,由动能定理可知电场力做功为零时到达B板的速度为零,为T、2T、3T…..nT时刻,在半个周期内通过的位移为,如果粒子运动了一个周期,此时距离为,由此可知d=T(n=1.2.3..)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

          在两点电荷q1、q2(电性未知,电量大小关系也未知)形成的电场中,引入第三个点电荷q,只考虑电场力作用,则(       )
A 若q1、q2电性相反,电量不等,有可能使q在它们的电场中做匀速圆周运动
B 若q1、q2电性相同,电量不等,有可能使q在它电场中做匀速圆周运动
C 只有q1、q2电性相反,电量相等,才有可能使q在它们的电场中做匀速圆周运动
D 只有q1、q2电性相同,电量相等,才有可能使q在它胶的电场中做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图甲所示,在竖直方向存在着两种区域:无电场区域和有理想边界的匀强电 场区域。两种区域相互间隔出现,竖直高度均为h。电场区域共有n个,水平方向足够长,每一电场区域场强的大小均为E,且E=,场强的方向均竖直向上。一个质量为m、电 荷 量 为   q  的带正电小球(看作 质点),从第一无电场区域的上边缘由静止下落,不计空气阻力。求:

(1)小球刚离开第n个电场区域时的速度大小;
(2)小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域所经历的总时间;
(3)若在第n个电场区域内加上水平方向的磁场,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,已知图象中,磁感应强度变化的周期T是带电小球在磁场中作匀速圆周运动周期的2倍,问哪段时间内进入第n个电场的小球能返回到与出发点等高的位置?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图(a)所示, 水平放置的平行金属板AB间的距离,板长,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端处竖直放置一足够大的荧光屏.现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知 .在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量,电荷量,速度大小均为.带电粒子的重力不计.求:
(1)在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度
(2)荧光屏上出现的光带长度
(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为,则荧光屏上出现的光带又为多长?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,真空中相距为d=6cm的两块平行金属板A、B与某一电源(图中未画)连接,其中B板接地(电势为零),A板的电势随时间的变化规律如图乙所示(U0已知)。将一个质量m、电荷量q的带负电粒子从临B板处无初速度释放,不计粒子重力。求A板电势变化周期T(未知)为多大时,在T到T时刻内,任意时刻释放的该粒子,粒子都不能到达A板(粒子若运动到B板,将被吸附在B板不再运动)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A是一个边长为L的正方形导线框,每边长电阻为r。现维持线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域。以顺时针方向为电流的正方向,,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则bc两点间的电势差随时间变化的图线应为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图(甲)所示,A、B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。若在A、B两板间分别加四种电压,它们的UAB—t图线如图(乙)所示。其中可能使电子到不了B板的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两块平行金属板,相距为d.加上如图所示的电压,电压的最大值为U,周期为T.现有一束离子束,其中每个粒子的电量为q、质量为m,从与两板等距处沿两板平行的方向连续射入,设粒子通过平行板间区域所用的时间为T(与电压的变化周期相同),且所有的粒子都可以通过两板间的空间而打到右端的靶上.

(1)粒子打到靶上的位置与靶的中心点O间的距离s与粒子入射时刻t有关,写出s与t[t]的函数关系式.
(2)求所有粒子打到靶上的位置的范围(即求出它们与靶的中心点O的最大距离与最小距离).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在xoy平面中第一象限内有一点P(4,3),OP所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,OP上方有平行于OP向上的匀强电场,电场强度E=100V/m.现有质量m=1×10-6kg,电量q=2×10-3C带正电的粒子,从坐标原点O以初速度v=1×103m/s垂直于OP方向射入磁场,经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场,在经过电场中的M点(图中未标出)时的动能为O点时动能的2倍,不计粒子重力.求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)OM两点间的电势差;
(3)M点的坐标及粒子从O运动到M点的时间.

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