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如图1所示,两块平行金属板MN间的距离为d,两板间电压u随时间t变化的规律如图2所示,电压的绝对值为U0;t=0时刻M板的电势比N板低.在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放,经过1.5个周期刚好到达N板.电子的电荷量为e,质量为m.求:该电子到达N板时的速率v
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分析:电子先匀加速、再匀减速、最后再匀加速,根据位移时间关系公式和速度时间关系公式列式求解即可.
解答:解:电子在第一、三个
T
2
内向右做初速为零的匀加速直线运动,第二个
T
2
内向右做末速为零的匀减速直线运动.
s=
1
2
at2
知,这三段时间内电子的位移是相同的.
在第三个
T
2
内对电子用动能定理:eU=
1
2
mv2

其中U=
U0
3

解得:v=
2U0e
3m

答:该电子到达N板时的速率v=
2U0e
3m
点评:本题关键要明确电子运动的重复性和周期性,要能够灵活运用运动学公式和推论公式,可以画出运动草图或者v-t图帮助分析,同时掌握动能定理的应用.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?江苏)某种加速器的理想模型如图1所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b,两极板间电压uab的变化图象如图2所示,电压的最大值为U0、周期为T0,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场.若将一质量为m0、电荷量为q的带正电的粒子从板内a孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间T0后恰能再次从a 孔进入电场加速.现该粒子的质量增加了
1100
m0
.(粒子在两极板间的运动时间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)
(1)若在t=0时刻将该粒子从板内a孔处静止释放,求其第二次加速后从b孔射出时的动能;
(2)现在利用一根长为L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响),使图1中实线轨迹(圆心为O)上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;
(3)若将电压uab的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内a孔处静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

)如图13所示,两块平行金属板AB水平放置,板间距离为d,两金属板分别与电源的正、负极相连接。在距离Bd/2处的O点有一个质量为m的带电液滴恰好保持静止状态,液滴所带电荷为q

   (1)求电源的电动势。

   (2)若保持两金属板与电源的连接,将A极板向上移动使两极板间的距离增

大到2d,液滴将会向哪个极板运动?A板上移后,液滴从O点由静止开始释

放,经过多长时间能到达极板上?

   (3)若将两板竖直放置,保持电源电动势及两板间的距离d不变,将该液滴仍

从两金属板间的中点位置由静止释放,设金属板足够长。求该液滴运动到达金

属板上的速度大小。

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

某种加速器的理想模型如图1所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔,两极板间电压的变化图象如图2所示,电压的最大值为、周期为,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为、电荷量为的带正电的粒子从板内孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间后恰能再次从孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了。(粒子在两极板间的运动时间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)

1.若在时刻将该粒子从板内孔处静止释放,求其第二次加速后从孔射出时的动能;

2.现要利用一根长为的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响)使图1中实线轨迹(圆心为)上运动的粒子从孔正下方相距处的孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;

3.若将电压的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内孔处从静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,两块平行放置的金属板A、B相距为d,开始时S是闭合的,两板间的一油滴(质量为m、电荷量为q)恰处于静止状态,则(      )
A.若将A板向左平移一小段,则油滴向下加速运动,G中有a→b的电流
B.若将A板向上平移一小段,则油滴向下加速运动,G中有b→a的电流
C.若将A板向右平移一小段,则油滴向下加速运动,G中有b→a的电流
D.若将S断开,并将A、B板间距离变大,则油滴将向下运动,G中无电流

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