制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為d的兩平行極板,如圖甲所示,加在極板A、B間的電壓作周期性變化,其正向電壓為,反向電壓為,
電壓變化的周期為2r,如圖乙所示。在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子未碰到極板A,且不考慮重力作用。
(1)若,電子在0—2r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板A,求d應(yīng)滿足的條件;
(2)若電子在0—2r時(shí)間未碰到極板B,求此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系;
(3)若電子在第N個(gè)周期內(nèi)的位移為零,求k的值。
(1)電子在0~f時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)
加速度的大小 a1= ①
位移 x1=a1T2 ②
在T-2T時(shí)間內(nèi)先做勻減速運(yùn)動(dòng),后反向做勻加速運(yùn)動(dòng)
加速度的大小 a2= ③
初速度的大小 v1=a1T ④
勻減速運(yùn)動(dòng)階段的位移 x2= ⑤
依據(jù)題意 d>x1+x2 解得d> ⑥
(2)在2nT~(2n+1)T,(n=0,1,2, ……,99)時(shí)間內(nèi) ⑦
加速度的大小 a′2=
速度增量 △v2=-a′2T ⑧
(a)當(dāng)0≤t-2nt<T時(shí)
電子的運(yùn)動(dòng)速度 v=n△v1+n△v2+a1(t-2nT) ⑨
解得 v=[t-(k+1)nT] ,(n=0,1,2, ……,99) ⑩
(b)當(dāng)0≤t-(2n+1)T<T時(shí)
電子的運(yùn)動(dòng)速度 v=(n+1) △v1+n△v2-a′2[t-(2n+1)T]
解得v=[(n+1)(k+1)T-kl],(n=0,1,2, ……,99)
(3)電子在2(N-1)T~(2N-1)T時(shí)間內(nèi)的位移x2N-1=v2N-2T+a1T2
電子在(2N-1)T~2NT時(shí)間內(nèi)的位移x2N=v2N-1T-a′2T2
由式可知 v2N-2=(N-1)(1-k)T
由式可知 v2N-1=(N-Nk+k)T
依據(jù)題意 x2N-1+x2N=0
解得 k=
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為的兩平行極板,如圖甲所示,加在極板A、B間的電壓作周期性變化,其正向電壓為,反向電壓為,
電壓變化的周期為2r,如圖乙所示.在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子未碰到極板A,且不考慮重力作用.
(1)若,電子在0—2r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板,求應(yīng)滿足的條件;
(2)若電子在時(shí)間內(nèi)未碰到極板B,求此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系;
(3)若電子在第個(gè)周期內(nèi)的位移為零,求k的值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(16分)制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為的兩平行極板,如圖甲所示,加在極板A、B間的電壓作周期性變化,其正向電壓為,反向電壓為,
電壓變化的周期為2r,如圖乙所示.在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子未碰到極板A,且不考慮重力作用.
(1)若,電子在0—2r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板,求應(yīng)滿足的條件;
(2)若電子在時(shí)間內(nèi)未碰到極板B,求此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系;
(3)若電子在第個(gè)周期內(nèi)的位移為零,求k的值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為d的兩平行極板,如圖甲所示,加在極板A、B間的電壓UAB作周期性變化,其正向電壓為U0,反向電壓為-kU0(k>1),
電壓變化的周期為2r,如圖乙所示。在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電子未碰到極板A,且不考慮重力作用。
(1)若,電子在0—2r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板A,求d應(yīng)滿足的條件;
(2)若電子在0—2r時(shí)間未碰到極板B,求此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系;
(3)若電子在第N個(gè)周期內(nèi)的位移為零,求k的值。
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