如圖A所示,長為L,相距為d的兩平行金屬板與一電源相連.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度沿平行金屬板的中線射入電場區(qū)內(nèi),從飛入時刻算起,A、B兩板間所加電壓變化規(guī)律如圖B所示.為使帶電粒子射出電場區(qū)時的速度方向正好平行于金屬板.求:

(1)所加電壓的周期T應(yīng)滿足什么條件?
(2)所加電壓的振幅U0應(yīng)滿足什么條件?
(1)  T=L/n  n∈Z      (2)   n∈Z 
(1)由于帶電粒子所受電場力垂直于初速度方向,不改變水平速度,設(shè)它在nT 時刻射出電場,則有:
nT=L/,故T應(yīng)滿足條件T=L/n  n∈Z
(2)帶電粒子受電場力垂直于向極板運(yùn)動,在入射后第一個半周期內(nèi)豎直位移:

在第二個半周期內(nèi),帶電粒子做勻減速運(yùn)動至速度為0,位移仍為=/8md
在第一個周期內(nèi)的位移為△
由此可知,帶電粒子在nT時還沒有落在金屬板上的條件為

則電壓的振幅應(yīng)滿足條件為:
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成.偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成,如圖甲所示.大量電子(其重力不計)由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場.當(dāng)兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為2t0,當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時,所有電子均從兩板間通過,然后進(jìn)入水平寬度為l,豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場中,最后通過勻強(qiáng)磁場打在豎直放置的熒光屏上.問:
(1)電子在剛穿出兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少?
(2)要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?
(3)在滿足第(2)問的情況下,打在熒光屏上的電子束的寬度為多少?(已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷固定在空間的A、B兩點(diǎn),CD為AB的中垂線,O為垂足,一個粒子在由AB、CD確定的平面內(nèi)運(yùn)動.右圈的四條弧形虛線中,哪些是a粒子的可能軌跡
 
A.①③              B.②④                      
C.①                D.③

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間距d=4cm,板長L=10cm,一個質(zhì)量為
m=5×10-6kg的帶電微粒,以m/s的水平初速度從兩板間正中央射入,如圖所示,取m/s2
(1)當(dāng)兩板間電壓V時,微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn),求微粒的電量和電性.
(2)要使微粒不打到金屬板上,求兩板間的電壓的取值范圍?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,三個質(zhì)量相等的粒子,其中兩個分別帶有正電荷和負(fù)電荷,一個不帶電.從兩塊帶電金屬板左側(cè)中央以相同速度垂直場強(qiáng)方向射入,分別落到正極板上a、b、c三處.若重力不能忽略,則[  ]
A.落于a處的粒子帶正電荷,落于C處的粒子帶負(fù)電荷
B.落于a處的粒子動量增量最小,落于c處的粒子動量增量最大
C.落于a處的粒子動能增量最小,落于c處的粒子動能增量最大
D.運(yùn)動中,落于a處的粒子加速度最小,落于c處的粒子加速度最大.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動,當(dāng)它運(yùn)動到P處時迅速將下板向上提起4/3cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:

(1)下極板上提后液滴經(jīng)過P點(diǎn)以后的加速度(g取10m/s2
(2)液滴從射入開始勻速運(yùn)動到P點(diǎn)所用時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子(不計重力)以水平初速度v0垂直于電場方向進(jìn)入水平放置的平行金屬板形成的勻強(qiáng)電場中,它離開電場時的速度偏離原來方向的偏向角為θ,豎直偏移的距離為h,則下列說法正確的是
A.粒子在電場中做類似平拋的運(yùn)動
B.偏向角θ與粒子的電荷量和質(zhì)量無關(guān)
C.粒子飛過電場的時間取決于極板長度和粒子進(jìn)入電場時的初速度
D.粒子豎直偏移的距離h可用夾在兩極板間的電壓來控制

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



兩水平放置的金屬板間存在一豎直方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為4m,帶電量為-2q的微粒b正好懸浮在板間正中間O點(diǎn)處,另一質(zhì)量為m,帶電量為 +q的微粒a,從p點(diǎn)以水平速度v0(v0未知)進(jìn)入兩板間,正好做勻速直線運(yùn)動,中途與b碰撞。:
小題1:勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E為多大                     微粒a的水平速度為多大                       
小題2:若碰撞后ab結(jié)為一整體,最后以速度0.4v0Q點(diǎn)穿出場區(qū),求Q點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差                       
小題3:若碰撞后ab分開,分開后b具有大小為0.3v0的水平向右速度,且?guī)щ娏繛?q/2,假如O點(diǎn)的左側(cè)空間足夠大,則分開后微粒a的運(yùn)動軌跡的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為多大                       
                               

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩導(dǎo)體板平行放置,在t=0時將電子從A板附近由靜止釋放(電子的重力忽略不計).分別在A、B兩板間加四種電壓,它們的UAB-t圖線如下列四圖所示.其中可能使電子到不了B板的是(  )

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