如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d="0." 6 cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當(dāng)B板接地（）時(shí)，A板電勢(shì)，隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示．現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場(chǎng)，若該帶電微粒受到的電場(chǎng)力為重力的兩倍，且射入電場(chǎng)時(shí)初速度可忽略不計(jì)．求：

（1）在0～和～T這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向；
（2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少（g="10" m/s2）．
(1) 在0～ a1=g 方向向上 在～T   a2=3g 方向向下（2）6×10-2s

試題分析：(1)設(shè)電場(chǎng)力大小為F，則F= 2mg，對(duì)于t=0時(shí)刻射入的微粒，在前半個(gè)周期內(nèi)，有
，方向向上．（2分）
后半個(gè)周期的加速度a2滿足，方向向下．(2分)
(2)前半周期上升的高度（1分）．前半周期微粒的末速度為．后半周期先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，則3gt1=，．此段時(shí)間內(nèi)上升的高度  （1分）
則上升的總高度為（1分）
在后半周期的時(shí)間內(nèi)，微粒向下加速運(yùn)動(dòng)，下降的高度（1分）
上述計(jì)算表明，微粒在一個(gè)周期內(nèi)的總位移為零，只要在上升過程中不與A板相碰即可，則，即    （1分）
所加電壓的周期最長為  （1分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一質(zhì)量為m=2×kg，電荷量q=-3×C的帶電微粒,自A點(diǎn)垂直進(jìn)入有一定寬度的勻強(qiáng)電場(chǎng)，從B點(diǎn)飛出時(shí)，速度m/s，方向和電場(chǎng)線方向成120°角．已知A、B兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離為15cm，求

(1)B、A間的電勢(shì)差
(2)微粒從A到B經(jīng)歷的時(shí)間
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的寬度（微粒重力不計(jì)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，從極板左側(cè)中央以相同的水平速度v先后垂直地射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，分別落在正極板的a、b、c處，粒子所受重力不能忽略，則可知粒子a、b、c三個(gè)粒子在電場(chǎng)中的加速度有aa     ab      ac（填“”、“”或“”），c粒子         （填“帶正電”、“帶負(fù)電”或“不帶電”）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓Uo，其周期是T�，F(xiàn)有電子以平行于金屬板的速度vo從兩板中央射入。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力，求：
（1）若電子從t=0時(shí)刻射入，在半個(gè)周期內(nèi)恰好能從A板的邊緣飛出，則電子飛出時(shí)速度的大小是多少？
（2）若電子從t=0時(shí)刻射入，恰能平行于金屬板飛出，則金屬板至少多長？
（3）若電子恰能從兩板中央平行于板飛出，電子應(yīng)從哪一時(shí)刻射入，兩板間距至少多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力)，兩板間距離足夠大．當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，在下圖中，反映電子速度v、位移x和加速度a三個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律可能正確的是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）真空中足夠大的兩個(gè)相互平行的金屬板a和b之間的距離為d，兩板之間的電壓Uab按圖所示規(guī)律變化，其變化周期為T．在t=0時(shí)刻，一帶電粒子(+q)僅在該電場(chǎng)的作用下，由a板從靜止開始向b板運(yùn)動(dòng)，并于t=nT(n為自然數(shù))時(shí)刻，恰好到達(dá)b板。

求：（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為多少？
（2）若粒子在時(shí)刻才開始從a板運(yùn)動(dòng)，那么經(jīng)過同樣長的時(shí)間，它將運(yùn)動(dòng)到離a板多遠(yuǎn)的地方？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在兩塊金屬板上加交變電壓u＝Umsint，當(dāng)t＝0時(shí)，板間有一個(gè)電子正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面關(guān)于電子以后運(yùn)動(dòng)情況的判斷哪些是正確的(　　)．
A．t＝T時(shí)，電子回到原出發(fā)點(diǎn)
B．電子始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
C．t＝時(shí)，電子將有最大速度
D．t＝時(shí)，電子的位移最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖（a）所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長和寬）．在兩板之間有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P．已知若在A、B間加電壓U0，則質(zhì)點(diǎn)P可以靜止平衡．現(xiàn)在A、B間加上如圖（b）所示的隨時(shí)間t變化的電壓u．在t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于A、B間的中點(diǎn)處且初速度為零．已知質(zhì)點(diǎn)P能在A、B之間以最大的幅度上下運(yùn)動(dòng)而又不與兩板相碰，求圖（b）中u改變的各時(shí)刻t1、t2、t3及tn的表達(dá)式．（質(zhì)點(diǎn)開始從中點(diǎn)上升到最高點(diǎn)，及以后每次從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)或從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電壓只改變一次．）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲、乙所示，長為L，相距為d的兩平行金屬板一電源相連，一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子以速度v0沿平行金屬板間的中線射入電場(chǎng)區(qū)內(nèi)，從飛入時(shí)刻算起，A、B兩板間所加電壓變化規(guī)律，如乙圖示。為了使帶電粒子射出電場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度方向正好平行金屬板，求（1）所加電壓周期T應(yīng)滿足的條件；（2）所加電壓振幅U0應(yīng)滿足的條件。（3）若粒子從t=T/4垂直飛入電場(chǎng)，則所加電壓振幅U0應(yīng)滿足的條件。

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