右圖中A和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;右邊表示一周期性的交變電壓的波形,橫坐標(biāo)代表時間t,縱坐標(biāo)代表電壓UAB,從t=0開始,電壓為給定值U0,經(jīng)過半個周期,突然變?yōu)?U0……。如此周期地交替變化。在t=0時刻將上述交變電壓UAB加在A、B兩極上,求:

(1)?在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,在t=3T/4時電子的速度大。浚ㄒ粋周期內(nèi)電子不會打到板上,T作為已知)
(2) 在t=?時刻釋放上述電子,在一個周期時間,該電子剛好回到出發(fā)點(diǎn)?試說明理由并具備什么條件。?
(3)在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達(dá)A板時的速度最小(零),則所加交變電壓的周期為多大?
(4)在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達(dá)A板時的速度最大,則所加交變電壓的周期最小為多少?
(1)  (2)  (3) T=(n=1,2,3,…) (4)
電子在兩極板間運(yùn)動的V-t圖象如右圖所示。

(1) (4分)
(2)在時刻釋放電子,經(jīng)過一個周期,電子剛回到出發(fā)點(diǎn)。條件是在半個周期即從()時間內(nèi),電子的位移小于d,亦即頻率T≤。(6分)
(3)由電子在電場中運(yùn)動時的受力情況及速度變化情況可知:要求電子到達(dá)A板的速度為零,則電子應(yīng)該在t=nT(n=1,2,3,…)時刻到達(dá)A板,電子在每個內(nèi)通過的位移為:
S=××(2           
依題意知:d=n(2S)                   
綜合③、可得:T=(n=1,2,3,…)。(6分)
(4)要求電子到達(dá)A板的速度最大,則電子應(yīng)該從B板一直加速運(yùn)動到A板,即電子從B板加速運(yùn)動到A板所用時間必須滿足:t≤    、  
依題意知:S=××t2=d 、
綜合①、②可得:Tmin=。(6分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)
示波管是示波器的核心部分,它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成,如圖14甲所示。電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用;偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn);電子束打在熒光屏上形成光跡。這三部分均封裝于真空玻璃殼中。已知電子的電荷量=1.6×10C,質(zhì)量=0.91×10kg,電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計,不考慮相對論效應(yīng)。
(1)電子槍的三級加速可簡化為如圖14乙所示的加速電場,若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計,要使電子被加速后的動能達(dá)到16×10J,求加速電壓為多大;
(2)電子被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),若只考慮電子沿Y(豎直)方向的偏轉(zhuǎn)情況,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡化為如圖14丙所示的偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電極的極板長=4.0cm,兩板間距離=1.0cm,極板右端與熒光屏的距離=18cm,當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極上加的正弦交變電壓時,如果電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的初速度,求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長度;
(3)如圖14甲所示,電子槍中燈絲用來加熱陰極,使陰極發(fā)射電子?刂茤艠O的電勢比陰極的電勢低,調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓,可控制通過柵極電子的數(shù)量,F(xiàn)要使打在熒光屏上電子的數(shù)量增加,應(yīng)如何調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓。電子槍中、三個陽極除了對電子加速外,還共同完成對電子的聚焦作用,其中聚焦電場可簡化為如圖14丁所示的電場,圖中的虛線是該電場的等勢線。請簡要說明聚焦電場如何實(shí)現(xiàn)對電子的聚焦作用。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)微粒從AP所經(jīng)歷的時間和加速度的大小;


 
(2)求出微粒到達(dá)P點(diǎn)時速度方向與x軸正方向

的夾角,并畫出帶電微粒在電、磁場中
AQ的運(yùn)動軌跡;
(3)電場強(qiáng)度E和磁感強(qiáng)度B的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,用一絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),開始時它在A、B之間來回擺動,OA、OB與豎直方向OC的夾角均為如圖1所示。求(1)如果當(dāng)它擺到B點(diǎn)時突然施加一豎直向上的、大小為的勻強(qiáng)電場,則此時線中拉力(2)如果這一電場是在小球從A點(diǎn)擺到最低點(diǎn)C時突然加上去的,則當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時線中的拉力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電容為C、帶電量為Q、極板間距為d的電容器固定在絕緣底座上,兩板豎直放置,總質(zhì)量為M,整個裝置靜止在光滑水平面上。在電容器右板上有一小孔,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的彈丸以速度v0從小孔水平射入電容器中(不計彈丸重力,設(shè)電容器周圍電場強(qiáng)度為0),彈丸最遠(yuǎn)可到達(dá)距右板為x的P點(diǎn),求:
小題1:彈丸在電容器中受到的電場力的大;
小題2:x的值;
小題3:當(dāng)彈丸到達(dá)P點(diǎn)時,電容器電容已移動的距離s;
小題4:電容器獲得的最大速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,絕緣光滑水平地面與豎直光滑半圓軌道在C點(diǎn)密接,軌道半徑r=0.2m,在圓心O的下方存在如圖水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=5.0x102N/C,一質(zhì)量m=1.0kg、帶電量q=+1.0x10-2C小球由地面上A點(diǎn)靜止釋放,已知小球恰好能過D點(diǎn)且落地時的速度垂直于地面。試求:
(1)釋放點(diǎn)AC的距離SAC是多少?
(2)小球落地時的速度大小及落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離S。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶負(fù)電的粒子以某一初速度垂直于勻強(qiáng)電場方向飛入極板間.下列說法中正確的是
A.粒子向正極板偏轉(zhuǎn)
B.電場力對粒子做負(fù)功
C.粒子在電場中做勻速直線運(yùn)動
D.粒子在電場中運(yùn)動的軌跡是圓弧

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線為方向未知的三條電場線,a、b兩帶電粒子從電場中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下,兩粒子的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,則(     )
A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a(chǎn)電勢能減小,b電勢能增大
C.a(chǎn)和b加速度都增大
D.a(chǎn)和b的動能一定都增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

倫琴射線照射未帶電的平行板電容器的一塊極板,電子以速度V=m/s從板中逃逸出來,匯聚在第二塊板上,如果每秒鐘從板上每平方厘米上逃逸電子數(shù)n=個,電容器電容C=2.56×F,極板面積S=1.82,電子質(zhì)量m=0.91×kg,試問經(jīng)過多少時間兩極間的光電流停止?

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同步練習(xí)冊答案