如圖甲所示,A、B是一對平行放置的金屬板,中心各有一小孔P、Q,PQ連線垂直金屬板,兩板間距為d,從P點處連續(xù)不斷地有質量為m、帶電量為-q的帶電粒子(重力不計)沿PQ方向放出,初速度可忽略,在A、B間某時刻t=0開始加有如圖乙所示交變電壓,其電壓大小為U,周期為T,帶電粒子在AB間運動過程中,粒子相互作用力可忽略不計:

(1)如果只有在每個周期的0~時間內放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出,則上述物理量之間應滿足怎樣的關系?

(2)如果各物理量滿足第(1)問的關系,求每個周期內從小孔Q中有粒子射出的時間與周期T的比值.

(1)  >d,       (2)

  


解析:

:(1)帶電粒子經(jīng)電場到達Q點,若此時粒子速度為0,可看作粒子恰好從Q飛出,則粒子在電場中運動為先勻加速后勻減速運動,由于加速度大小相等,由運動的對稱性知,粒子的總位移為:

  ,

  又a=,代入上式得:

  

  要使粒子從Q飛出,需有>d,即>d,

  可得物理量之間滿足條件為:;

  (2)一個周期內從Q孔射出粒子的最初時刻

  

  從Q孔射出粒子的最末時刻,

  因此一個周期內Q孔有粒子射出的時間為

  ,得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,A、B是一條電場線上的兩點,當一個電子以某一初速度只在電場力作用下沿AB由A點運動到B點,其速度-時間圖象如圖乙所示,電子到達B點時速度恰為零.下列判斷正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,A、B 是一對平行金屬板. A 板的電勢φA=0,B 板的電勢φB隨時間的變化規(guī)律為如圖乙所示,現(xiàn)有一電子從 A 板上的小孔進入板間的電場區(qū)內.電子的初速度和重力的影響均可忽略,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,A、B是疊放在光滑水平面上的兩物塊,兩物塊質量均為m,水平力F作用在物塊B上,A、B一起從靜止開始做直線運動(無相對滑動),F(xiàn)隨時間t變化關系如圖乙所示.下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?南京三模)如圖甲所示,A、B是一對平行放置的金屬板,中心各有一個小孔P、Q,PQ連線垂直金屬板,兩板間距為d.現(xiàn)從P點處連續(xù)不斷地有質量為 m、帶電量為+q的帶電粒子(重力不計),沿PQ方向放出,粒子的初速度可忽略不計.在t=0時刻開始在A、B間加上如圖乙所示交變電壓(A板電勢高于B板電勢時,電壓為正),其電壓大小為U、周期為T.帶電粒子在A、B間運動過程中,粒子間相互作用力可忽略不計.

(1)如果只有在每個周期的0~
T4
時間內放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出,則上述物理量之間應滿足怎樣的關系.
(2)如果各物理量滿足(1)中的關系,求每個周期內從小孔Q中有粒子射出的時間與周期T的比值.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?馬鞍山三模)Ⅰ在《驗證力的平行四邊形定則》的實驗中,某同學的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖,則:
(1)圖乙中的F是力F1和F2合力的
理論值
理論值
;F′是力F1和F2合力的
測量值
測量值
.(填“測量值”或“理論值”)
(2)在實驗中,如果只將細繩換成橡皮筋,其它步驟沒有改變,那么實驗結果是否會發(fā)生變化?答:
不變
不變
.(選填“變”或“不變”)
(3)本實驗采用的科學方法是
A.理想實驗法      B.等效替代法      C.控制變量法      D.建立物理模型法
Ⅱ使用多用電表測量電阻時,多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯(lián),兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端.現(xiàn)需要測量多用電表內電池的電動勢,給定的器材有:待測多用電表,量程為60mA的電流表,電阻箱,導線若干.實驗時,將多用電表調至×1Ω擋,調好零點;電阻箱置于適當數(shù)值.完成下列填空:

(1)儀器連線如圖甲所示(a和b是多用電表的兩個表筆).若兩電表均正常工作,則表筆a為
(填“紅”或“黑”)色;
(2)若適當調節(jié)電阻箱后,圖乙中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖(a)、(b)、(c)所示,則多用電表的讀數(shù)為
14.0
14.0
Ω,電流表的讀數(shù)為
53
53
mA,電阻箱的讀數(shù)為
4.6
4.6
Ω.
(3)計算得到多用電表內電池的電動勢為
1.53
1.53
V.(保留3位有效數(shù)字)

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