如圖所示，兩平行金屬板相距為d，加上如圖所示（b）所示的方波形電壓，電壓的最大值為U0，周期為T.現(xiàn)有重力可忽略的一束離子，每個(gè)離子的質(zhì)量為m，電量為q，從與兩板等距處的O點(diǎn)，沿著與板平行的方向連續(xù)地射入兩板中。已知每個(gè)離子通過平行板所需的時(shí)間恰為T（電壓變化周期）且所有離子都能通過兩板間的空間，打在兩金屬板右端的熒光屏上，試求：

（1）離子打在熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的最小距離

（2）離子打在熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的最大距離。

 

【答案】

(1) ；（2）

【解析】

試題分析: 在T/2、3T/2……等時(shí)刻進(jìn)入的粒子，前T/2時(shí)間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后T/2做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直金屬板方向的位移最小

=

在0、T、2T、3T……等時(shí)刻進(jìn)入的粒子，前T/2時(shí)間做類平拋運(yùn)動(dòng)，后T/2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移最大

第T/2時(shí)垂直金屬板方向的速度 V=

前T/2時(shí)垂直金屬板方向的位移 Y1=

后T/2時(shí)垂直金屬板方向的位移Y2=V =

離子在垂直金屬板方向的總位移

時(shí)間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的位移為

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

 

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：

如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，在 板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結(jié)論正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩平行金屬板中有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶正電的粒子（不計(jì)粒子的重力）從兩板中央垂直電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射．它在金屬板間運(yùn)動(dòng)的軌跡為水平直線，如圖中虛線所示．若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移，則可以采取下列的正確措施為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩平行金屬板的間距等于極板的長(zhǎng)度，現(xiàn)有重力不計(jì)的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板正中間射入．第一次在兩極板間加恒定電壓，建立場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則正離子束剛好從上極板邊緣飛出．第二次撤去電場(chǎng)，在兩板間建立磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正離子束剛好從下極板邊緣飛出，則E和B的大小之比為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩平行金屬板間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為1.0×104V/m，A、B兩板相距1cm，C點(diǎn)與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢(shì)差UAC=
40V
40V
，將帶電量為-1.0×10-12C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)，其電勢(shì)能為
-6×10-11J
-6×10-11J
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩平行金屬板水平放置，開始開關(guān)S合上使平行板電容器帶電．板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子恰能以水平向右的速度沿直線通過兩板．在以下方法中，能使帶電粒子仍沿水平直線通過兩板的是（　　）
A、把兩板間距離減小一半，同時(shí)把粒子速率增加一倍B、把兩板的距離增大一倍，同時(shí)把板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍C、把開關(guān)S斷開，兩板的距離增大一倍，同時(shí)把板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度減為一半D、把開關(guān)S斷開，兩板的距離減小一半，同時(shí)把粒子速率減小一半

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