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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
分如下圖所示,為一組間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時間變化的電壓(如圖所示),設U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電量為q,質量為m(不計重力),在t = 0時刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運動,途中由于電場反向,粒子又向A板返回(粒子未曾與B板相碰)。

(1)當Ux=2U0時求帶電粒子在t=T時刻的動能;
(2)為使帶電粒子在t=T時刻恰能能回到O點,Ux等于多少?
(1)(2)

試題分析:(1)根據牛頓第二定律可得:當極板間為正向電壓時,反向電壓時加速度:,加速過程末速度為:
所以根據勻變速直線運動規律可得:減速過程末速度為:
故動能為:
(2)加速過程的位移為: ,減速過程中位移為:
還知道,要使得粒子恰能回到O點,則,由上面四式,得
因為,所以
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

          在兩點電荷q1、q2(電性未知,電量大小關系也未知)形成的電場中,引入第三個點電荷q,只考慮電場力作用,則(       )
A 若q1、q2電性相反,電量不等,有可能使q在它們的電場中做勻速圓周運動
B 若q1、q2電性相同,電量不等,有可能使q在它電場中做勻速圓周運動
C 只有q1、q2電性相反,電量相等,才有可能使q在它們的電場中做勻速圓周運動
D 只有q1、q2電性相同,電量相等,才有可能使q在它膠的電場中做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

從t=0時刻起,在兩塊平行金屬板間分別加上如圖所示的交變電壓,加其中哪種交變電壓時,原來處于兩板正中央的靜止電子不可能在兩板間做往復運動(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖像.當t=0時,在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是    (    )
A.帶電粒子將始終向同一個方向運動
B.2s末帶電粒子回到原出發點
C.3s末帶電粒子的速度不為零
D.O~3s內,電場力做的總功為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如下圖,加在極板A、B間的電壓做周期性的變化,正向電壓為,反向電壓為.周期為。在t=0時,極板B附近的一個電子,質量為m,電荷量為e,受電場力的作用由靜止開始運動。不計電子重力。

①若在時間內,電子不能到達極板A,求板間距d應滿足的條件。
②板間距d滿足何種條件時,電子到達極板A時動能最大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖甲所示,在豎直方向存在著兩種區域:無電場區域和有理想邊界的勻強電 場區域。兩種區域相互間隔出現,豎直高度均為h。電場區域共有n個,水平方向足夠長,每一電場區域場強的大小均為E,且E=,場強的方向均豎直向上。一個質量為m、電 荷 量 為   q  的帶正電小球(看作 質點),從第一無電場區域的上邊緣由靜止下落,不計空氣阻力。求:

(1)小球剛離開第n個電場區域時的速度大小;
(2)小球從開始運動到剛好離開第n個電場區域所經歷的總時間;
(3)若在第n個電場區域內加上水平方向的磁場,磁感應強度隨時間變化規律如圖乙所示,已知圖象中,磁感應強度變化的周期T是帶電小球在磁場中作勻速圓周運動周期的2倍,問哪段時間內進入第n個電場的小球能返回到與出發點等高的位置?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a)所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離,板長,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端處豎直放置一足夠大的熒光屏.現在AB板間加如圖(b)所示的方波形電壓,已知 .在擋板的左側,有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續射向擋板,粒子的質量,電荷量,速度大小均為.帶電粒子的重力不計.求:
(1)在t=0時刻進入的粒子射出電場時豎直方向的速度
(2)熒光屏上出現的光帶長度
(3)若撤去擋板,同時將粒子的速度均變為,則熒光屏上出現的光帶又為多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩塊平行金屬板,相距為d.加上如圖所示的電壓,電壓的最大值為U,周期為T.現有一束離子束,其中每個粒子的電量為q、質量為m,從與兩板等距處沿兩板平行的方向連續射入,設粒子通過平行板間區域所用的時間為T(與電壓的變化周期相同),且所有的粒子都可以通過兩板間的空間而打到右端的靶上.

(1)粒子打到靶上的位置與靶的中心點O間的距離s與粒子入射時刻t有關,寫出s與t[t]的函數關系式.
(2)求所有粒子打到靶上的位置的范圍(即求出它們與靶的中心點O的最大距離與最小距離).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,兩塊相距d=6cm、水平放置的帶電金屬板,板長L=100cm,上板帶正電,下板帶負電.一質量m=1g、電荷量q=-4×C的質點,從兩板左側A點處沿水平方向以速度=10m/s射入電場中,A到下板的距離d'=1cm,要使質點能從兩板右側射出,則兩板間的電壓滿足的條件為多大?

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