【題目】如圖所示,真空中相距d=10cm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(電勢為零)。A板電勢變化的規(guī)律如右圖所示。將一個質(zhì)量m=2.0×10-27kg,電量q=+1.6×10-19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計重力。求:

(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小。

(2)A板電勢變化周期T多大時,在t=T/4t=T/2時間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子不能到達A板。

【答案】(1)(2)

【解析】試題分析:由圖可知兩板間開始時的電勢差,則由U=Ed可求得兩板間的電場強度,則可求得電場力,由牛頓第二定律可求得加速度的大;要使粒子不能到達A板,應(yīng)讓粒子在向A板運動中的總位移小于極板間的距離。

(1) 電場強度

帶電粒子所受電場力

F=ma

所以;

(2) 帶電粒子在t=~t=A板做勻加速運動,在t=~t=A板做勻減速運動,速度減為零后將返回。粒子向A板運動可能的最大位移

要求粒子不能到達A板,有s<d

應(yīng)滿足T<

點晴:因極板間加交變電場,故粒子的受力周周期性變化,本題應(yīng)通過受力情況先確定粒子的運動情況。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,以水平地面建立x軸,有一個質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長木板上,木板長L=11.5m,已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為,mM之間的摩擦因數(shù)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。Mm保持相對靜止共同向右運動,已知木板的左端A點經(jīng)過坐標原點O的速度為=10m/s,在坐標為x=21m處有一擋板P,木板與擋板P瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回,而木塊在此瞬間速度不變,若碰后立刻撤去擋板P,,求:

(1)木板碰擋板P時的速度v1為多少?

(2)最終木板停止運動時其左端A的位置坐標?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,初速為零的電子經(jīng)電壓U1加速后,垂直進入偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn),離開偏轉(zhuǎn)電場時側(cè)向位移是y,偏轉(zhuǎn)板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,板長為l。為了提高偏轉(zhuǎn)靈敏度(每單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的側(cè)向位移即y/U2),可采用下面哪些辦法

A. 增大偏轉(zhuǎn)電壓U2

B. 增大板長l

C. 減小板間距離d

D. 增大加速電壓U1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的實驗裝置中,極板接地,平行板電容器的極板與一個靈敏的靜電計相接.將極板向左移動,增大電容器兩極板間的距離時,電容器所帶的電量,電容,兩極間的電壓,電容器兩極板間的場強的變化情況是(

A. 變小,不變,不變,變小

B. 變小,變小,不變,不變

C. 不變,變小,變大,不變

D. 不變,變小,變大,在小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有兩根平行金屬導(dǎo)軌,上端與電阻R相連,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面.一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0沿導(dǎo)軌豎直向上運動,上升到某一高度后又返回到原處,整個過程金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與棒的電阻不計.下列說法正確的是( )

A. 回到出發(fā)點的速度v大于初速度v0

B. 通過R的最大電流上升過程小于下落過程

C. 電阻R上產(chǎn)生的熱量上升過程大于下落過程

D. 所用時間上升過程大于下落過程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電平行板電容器被豎直安放,如圖所示,兩板間距d0.1 m,電勢差U1000V.現(xiàn)從平行板上A處以vA3m/s的速度水平向左射入一帶正電小球(已知小球的電荷量q107C,質(zhì)量m0.02g),經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點正下方的B(g10 m/s2),

1)小球離AB板的最遠距離L是多少。

2)求A、B間的距離sAB。

3)求小球到達B點時的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MNPQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的電阻不計。垂直導(dǎo)軌放置一根電阻不變的導(dǎo)體棒ab,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。NQ端接理想變壓器的原線圈,理想變壓器的輸出端有三組副線圈,分別接電阻元件R和小燈泡、電感元件L(電阻不為零)和小燈泡、電容元件C和小燈泡。在水平金屬導(dǎo)軌之間加磁感應(yīng)強度方向豎直向下、大小隨時間均勻增加的勻強磁場,則下列判斷正確的是

A. ab棒靜止,則a、b間沒有電流流過

B. ab棒向左勻速運動過程中,三個燈泡都亮

C. ab棒向左勻速運動過程中,燈泡1、2亮,3不亮

D. ab棒向左勻加速運動過程中,三個燈泡都亮

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交流發(fā)電機的輸出電功率為100kW,輸出電壓為250V,欲向遠處輸電,若輸電線的電阻為8.0Ω,要求輸電時輸電線上損失的電功率不超過交流發(fā)電機輸出電功率的5%,并向用戶輸送220V的電壓。

1)求升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比;

2)求降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比。

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