如圖甲所示，真空中相距為d=6cm的兩塊平行金屬板A、B與某一電源（圖中未畫）連接，其中B板接地（電勢(shì)為零），A板的電勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示（U0已知）。將一個(gè)質(zhì)量m、電荷量q的帶負(fù)電粒子從臨B板處無初速度釋放，不計(jì)粒子重力。求A板電勢(shì)變化周期T（未知）為多大時(shí)，在T到T時(shí)刻內(nèi)，任意時(shí)刻釋放的該粒子，粒子都不能到達(dá)A板（粒子若運(yùn)動(dòng)到B板，將被吸附在B板不再運(yùn)動(dòng)）。

 

【答案】

【解析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度

所以帶電粒子所受電場(chǎng)力    

解得

帶電粒子在向A板做勻加速運(yùn)動(dòng)，在向A板做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后將返回。粒子向A板運(yùn)動(dòng)可能的最大位移

要求粒子不能到達(dá)A板，有

由，電勢(shì)變化頻率應(yīng)滿足

考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題

點(diǎn)評(píng)：做此類問題關(guān)鍵是把握題目中所要求的臨界條件是什么，然后結(jié)合牛頓第二定律分析解題

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?海淀區(qū)二模）如圖甲所示，真空中兩水平放置的平行金屬板C、D，上面分別開有兩對(duì)正對(duì)的小孔O1、O2和O3、O4，O2與O3之間的距離d=20cm．金屬板C、D接在正弦交流電源上，C、D兩板間的電壓UCD隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．t=0時(shí)刻開始，從C板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量m=3.2×10-25kg、電荷量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子（飄入速度很小，可忽略不計(jì)）．在D板外側(cè)有范圍足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T，方向垂直紙面向里，粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，平行金屬板C、D之間距離足夠小，粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)．（取π近似等于3）

（1）帶電粒子若經(jīng)磁場(chǎng)的作用后恰能進(jìn)入小孔O3，則帶電粒子從小孔O2進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為多大？
（2）在什么時(shí)刻飄入小孔O1的粒子，恰好能夠進(jìn)入小孔O3？
（3）經(jīng)過小孔O3進(jìn)入C、D兩板間的粒子，從小孔O4射出時(shí)的動(dòng)能為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（設(shè)電子的初速度為零），經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速，加速電壓U1隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，電子在電場(chǎng)U1中加速時(shí)間極短，可認(rèn)為加速時(shí)電壓不變，電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個(gè)彼此靠近的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，A、B極板長均為L=0.20m，兩板之間距離d=0.05m，A板的電勢(shì)比B板電勢(shì)高，A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P之間的距離b=0.10m，熒光屏的中心O與A、B板的中心軸線在同一水平線上，求：精英家教網(wǎng)
（1）當(dāng)A、B板間所加電壓U2為多少時(shí)，電子恰好都打不到熒光屏上；
（2）當(dāng)A、B板間所加電壓U2′=U2/2時(shí)，可看到屏幕上電子條距中心O的范圍．

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科目：高中物理 來源：2006年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(北京)、理科綜合 物理部分 題型：038

如圖甲所示，真空中相距d＝5 cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出)，其中B板接地(電勢(shì)為零)，A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖乙所示．將一個(gè)質(zhì)量m＝2.0×10－27 kg，電量q＝＋1.6×10－4 C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計(jì)重力．

(1)

在t＝0時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大小

(2)

若A板電勢(shì)變化周期T＝1.0×10－5 s，在t＝0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)量的大小

(3)

A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí)，在t＝到t＝時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年福建師大附中高二上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，真空中相距為d=6cm的兩塊平行金屬板A、B與某一電源（圖中未畫）連接，其中B板接地（電勢(shì)為零），A板的電勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示（U0已知）。將一個(gè)質(zhì)量m、電荷量q的帶負(fù)電粒子從臨B板處無初速度釋放，不計(jì)粒子重力。求A板電勢(shì)變化周期T（未知）為多大時(shí)，在T到T時(shí)刻內(nèi)，任意時(shí)刻釋放的該粒子，粒子都不能到達(dá)A板（粒子若運(yùn)動(dòng)到B板，將被吸附在B板不再運(yùn)動(dòng)）。

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