(15分)如圖(甲)所示,A、B是真空中平行放置的金屬板,加上電壓后,它們之間的電場可視為勻強電場,A、B兩板間距離 d=15cm。今在A、B兩板間加上如圖(乙)所示的交變電壓,周期為T="1.0×10-6s" 。t=0時,A板電勢比B板電勢高,電勢差U0=1080V,一個荷質(zhì)比 q/m=1.0×108C/Kg的帶負電的粒子在t =0的時刻從B板附近由靜止開始運動,不計重力,問(1)當粒子的位移為多大時,粒子的速度第一次達到最大?最大速度為多大?(2)粒子撞擊極板時的速度大。
(1)S=" 4cm" ;V=2.4×10-5 m/s
(2)×105m/s
(1)粒子經(jīng)過T/3時第一次達到最大速度,S= ="4cm" ;V==2.4×10-5 m/s (2)0至T/3時間內(nèi),粒子向A板加速4 cm; T/3至2T/3時間內(nèi),粒子向A板減速4 cm;2T/3至5T/6時間內(nèi),粒子向B板加速1 cm;5T/6至T時間內(nèi),粒子向A板減速1 cm,一個周期內(nèi)前進的位移為6 cm。兩個完整的周期后粒子前進的位移為12 cm,距A板還剩余3 cm,因此,粒子撞擊極板時的速度即為由初速為0,經(jīng)過3 cm加速的末速度,大小為×105m/s 。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,A、B是一對平行金屬板,在兩板間加有周期為T的交變電壓U0,A板電勢φA=0,B板電勢φB隨時間t變化規(guī)律如圖.現(xiàn)有一電子從A板的小孔進入兩板間的電場中,設電子的初速和重力的影響均可忽略,則(   )

A.若電子是在t=0時刻進入的,它將一直向B板運動
B.若電子是在t=T/8時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動,最后打在B板上
C.若電子是在t=3T/8時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動,最后打在B板上
D.若電子是在t=T/2時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,A、B是一對平行放置的金屬板,中心各有一個小孔P、Q,P、Q 連線垂直金屬板,兩極板間距離為d,從P點處連續(xù)不斷地有質(zhì)量為m,帶電量為m的帶正電粒子沿P、Q方向放出,帶電粒子的初速度和重力均忽略不計.從t = 0開始,在A、B間加上如圖乙所示的交變電壓,周期為T,電壓為U.帶電粒子在A、B間運動過程中,粒子間的相互作用力忽略不計.

(1)如果只有在每個周期為0~T/4時間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出,則上述物理量之間滿足怎樣的關(guān)系?
(2)如果各物理量滿足第(1)問中的關(guān)系,求每個周期從小孔Q中有粒子射出的時間與周期T的比值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(a)所示,A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板,板長為L,兩板加電壓后板間的電場可視為勻強電場,F(xiàn)在A、B兩板間加上如圖(b)所示的周期性的交變電壓,在t=0時恰有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子在板間中央沿水平方向以速度v0射入電場,忽略粒子的重力,則下列關(guān)于粒子運動狀況的表述中正確的是(  )
A.粒子在垂直于板的方向上的分運動可能是往復運動
B.粒子在垂直于板的方向上的分運動是單向運動
C.只要周期T和電壓U0的值滿足一定條件,粒子就可沿與板平行的方向飛出
D.粒子不可能沿與板平行的方向飛出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,A、B是一對平行放置的金屬板,中心各有一小孔P、Q,PQ連線垂直金屬板,兩板間距為d,從P點處連續(xù)不斷地有質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電粒子(重力不計)沿PQ方向放出,初速度可忽略,在A、B間某時刻t=0開始加有如圖乙所示交變電壓,其電壓大小為U,周期為T,帶電粒子在AB間運動過程中,粒子相互作用力可忽略不計:

(1)如果只有在每個周期的0~時間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出,則上述物理量之間應滿足怎樣的關(guān)系?
(2)如果各物理量滿足第(1)問的關(guān)系,求每個周期內(nèi)從小孔Q中有粒子射出的時間與周期T的比值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,質(zhì)量為m2=1kg的絕緣板靜止在粗糙水平地面上,質(zhì)量為m1、帶電量q=+1×10-5C、大小可以忽略的滑塊靜止在絕緣板的右端,已知滑塊與絕緣板之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.4,絕緣板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,滑塊相對絕緣板滑動過程中其電量不變,取g=10m/s2.現(xiàn)在該系統(tǒng)所在空間加一方向水平向左、大小如圖乙所示變化的勻強電場,2s末撤去勻強電場后,再經(jīng)時間t滑塊相對絕緣板靜止.

求:(1)時間t;
(2)絕緣板的長度L至少為多長,滑塊才不會掉下絕緣板.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點,經(jīng)電壓U0,加速后通過B點進入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,已知電子電量為e,求:
(1)電子通過B點時的速度大;
(2)水平放置平行金屬板的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

電子從靜止出發(fā)被500V的電壓加速,然后進入另一個電場強度為5000N/C的勻強偏轉(zhuǎn)電場,進入時的速度方向與偏轉(zhuǎn)電場的方向垂直.已知偏轉(zhuǎn)電場電極長6cm,求:
(1)電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v;
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度與進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向之間的夾角θ的正切值.(電子的電荷量q=-1.60×10-19C,質(zhì)量m=0.90×10-30kg)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如左圖所示,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個質(zhì)量為m=0.2kg,帶電量為的帶正電的小物塊處于靜止狀態(tài),小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)。從t=0時刻開始,空間加上一個如右圖所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場,(取水平向右的方向為正方向,取10m/s2。)求:
(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大;
(2)23秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功

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