如圖6-3-23甲所示，A、B表示在真空中相距為d的兩平行金屬板，加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強(qiáng)電場.圖乙表示一周期性的交變電壓波形，縱坐標(biāo)代表電壓U.從t=0開始，電壓為一給定值U0，經(jīng)過半個(gè)周期，突然變?yōu)?U0；再過半個(gè)周期，又突然變?yōu)閁0……如此周期性地交替變化.在t=0時(shí)，將上述交變電壓U加在兩板上，使開始時(shí)A板電勢比B板高，這時(shí)在緊靠B板處有一初速為零的電子（質(zhì)量為m、電荷量為e）在電場作用下開始運(yùn)動，要想使這電子到達(dá)A板時(shí)具有最大的動能，則所加交變電壓的頻率最大不能超過多少？

圖6-3-23

思路點(diǎn)撥：由電子受力情況可知，電子在板間向左做加速度方向交替變化的單向直線運(yùn)動.當(dāng)t=0時(shí)，A板電勢高于B板，在t＜T/2階段內(nèi)，電子在電場力作用下向A板做加速運(yùn)動.在T/2＜t＜T時(shí)，B板電勢高于A板，電子做減速運(yùn)動.

解析：電子在電場中加速度大小

a=eU0/md                                                                     ①

要使電子到達(dá)A板時(shí)動能最大，必須一直加速，即時(shí)間t＜T/2.                       ②

到達(dá)A板時(shí)d=at2/2=eU0t2/2md                                                   ③

又因?yàn)轭l率f=1/T                                                              ④

由①②③④解得頻率最大不能超過

f=.

答案：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測物體的長度，如圖甲所示，讀數(shù)為
3.160×10-2
3.160×10-2
m．用螺旋測微器測物體的厚度，如圖乙所示，讀數(shù)為
6.102×10-3
6.102×10-3
m．
（2）某同學(xué)為了測定一只電阻的阻值，采用了如下方法：
①用多用電表粗測：多用電表電阻擋有4個(gè)倍率：分別為×1k、×100、×10、×1．該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大（指針位置如上圖中虛線所示）．為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：
a．
將開關(guān)置于×10擋
將開關(guān)置于×10擋
．b．兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0Ω處．
c．重新測量并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖1中實(shí)線所示，測量結(jié)果是
120Ω
120Ω
．
②該同學(xué)用伏安法繼續(xù)測定這只電阻的阻值，除被測電阻外，還有如下實(shí)驗(yàn)儀器：A．直流電源（電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）
B．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ）C．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ）
D．電流表A1（量程0～25mA，內(nèi)阻約為1Ω）     E．電流表A2（量程0～250mA，內(nèi)阻約為0.1Ω）
F．滑動變阻器一只，阻值0～20Ω                 G．電鍵一只，導(dǎo)線若干
在上述儀器中，電壓表應(yīng)選擇
V1
V1
（填“V1”或“V2”），電流表應(yīng)選擇
A1
A1
（填“A1”或“A2”），請?jiān)趫D2方框內(nèi)畫出電路原理圖．
③根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理圖，將圖3中實(shí)物連接成測量電路．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?河西區(qū)模擬）（1）某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測某金屬工件的內(nèi)徑時(shí)，某次測量示數(shù)如圖1所示，則金屬工件的內(nèi)徑為
23.00
23.00
mm．
（2）要求使用如圖2所示器材測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并且作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方（U2）的關(guān)系曲線，已知小燈泡標(biāo)有“6V，3W”的字樣，電源是8V的直流電源，滑動變阻器R1標(biāo)有“10Ω，2A”，測量時(shí)要求小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸增大，并測多組數(shù)據(jù)．
①甲同學(xué)把實(shí)物連成如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合電鍵后小燈泡不亮，經(jīng)合作者乙同學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了，請你圈出這根導(dǎo)線，并用鉛筆線加以糾正；
②當(dāng)電路連接無誤后閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片，讀出如圖3所示電壓表的示數(shù)為
4.5
4.5
V．
③改變滑動變阻器滑片的位置，測出多組電壓、電流值，可得小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出相應(yīng)的P-U2圖象．則在圖4中，有可能正確的圖象是
D
D
，其理由是
根據(jù)電阻的伏安特性，電壓增大至一定值，電阻阻值會明顯變大
根據(jù)電阻的伏安特性，電壓增大至一定值，電阻阻值會明顯變大
．
（3）某同學(xué)用如圖5所示的裝置測定重力加速度：使用的電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V，頻率50Hz．打出的紙帶如圖6所示．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的
乙
乙
端應(yīng)和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
②紙帶上1至9各點(diǎn)為火花所打的點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)加速度為
9.4
9.4
m/s2．③若實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓為210V，則重力加速度
不變
不變
（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9－3－23甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間、L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場，大小均為1 T，方向垂直于虛線所在平面．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5 m，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為2 Ω，將其從圖示位置靜止釋放(cd邊與L1重合)，速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時(shí)間間隔為0.6 s，整個(gè)運(yùn)動過程中線圈平面始終處于豎直方向．(重力加速度g取10 m/s2)則(　　)．

圖9－3－23

A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25 C

B．線圈勻速運(yùn)動的速度大小為8 m/s

C．線圈的長度為1 m

D．0～t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013·北京朝陽二模，23題）（18分）圖甲為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道的半徑r=0.10m，在軌道的最低點(diǎn)A和最高點(diǎn)B各安裝了一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫出），小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜軌道的不同高度由靜止釋放，可測出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FA和FB。g取10m/s2。

（1）若不計(jì)小球所受阻力，且小球恰能過B點(diǎn)，求小球通過A點(diǎn)時(shí)速度vA的大�。�

（2）若不計(jì)小球所受阻力，小球每次都能通過B點(diǎn)，FB隨FA變化的圖線如圖乙中的a所示，求小球的質(zhì)量m；

（3）若小球所受阻力不可忽略，FB隨FA變化的圖線如圖乙中的b所示，求當(dāng)FB=6.0N時(shí)，小球從A運(yùn)動到B的過程中損失的機(jī)械能。

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