如圖1所示,A和B是真空中兩塊面積很大的平行金屬板、加上交變電壓,在兩板間產(chǎn)生變化的電場(chǎng)。已知B板電勢(shì)為零,在0~T時(shí)間內(nèi),A板電勢(shì)UA隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示,其中UA的最大值為U0,最小值為 -2U0 。在圖1中,虛線MN表示與A、B板平行且等距的一個(gè)較小的面,此面到A和B的距離皆為L(zhǎng)。在此面所在處,不斷地產(chǎn)生電量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電微粒,微粒隨時(shí)間均勻產(chǎn)生出來(lái)。微粒產(chǎn)生后,從靜止出發(fā)在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)。設(shè)微粒一旦碰到金屬板,就附在板上不再運(yùn)動(dòng),且其電量同時(shí)消失,不影響A、B板的電壓。已知在0~T時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生出來(lái)的微粒,最終有四分之一到達(dá)了A板,求這種微粒的比荷(q/m)。(不計(jì)微粒重力,不考慮微粒之間的相互作用)。

試題分析:
加速階段的加速度 
在T/4時(shí)刻發(fā)射的粒子恰好到達(dá)A板
則減速階段的加速度a2=2a1,用時(shí)t="T/8"

 
點(diǎn)評(píng):本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的勻變速運(yùn)動(dòng),由于電壓有周期性,所以粒子有勻加速或者勻減速階段,應(yīng)分段考慮
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示為電視機(jī)中的顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中,經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏MN上,使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像,不計(jì)逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場(chǎng)的電壓為U,偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布在邊長(zhǎng)為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直紙面,且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都是從-B0均勻變化到B0。磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界的中點(diǎn)與O點(diǎn)重合,ab邊與OO′平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場(chǎng)區(qū)域較小,且電子運(yùn)動(dòng)的速度很大,所以在每個(gè)電子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,可認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,即為勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)電子之間的相互作用。
(1)求電子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小。
(2)為使所有的電子都能從磁場(chǎng)的bc邊射出,求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。
(3)所有的電子都能從磁場(chǎng)的bc邊射出時(shí),熒光屏上亮線的最大長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像.當(dāng)t=0時(shí),在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法中正確的是    (    )
A.帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
C.3s末帶電粒子的速度不為零
D.O~3s內(nèi),電場(chǎng)力做的總功為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖甲所示,在豎直方向存在著兩種區(qū)域:無(wú)電場(chǎng)區(qū)域和有理想邊界的勻強(qiáng)電 場(chǎng)區(qū)域。兩種區(qū)域相互間隔出現(xiàn),豎直高度均為h。電場(chǎng)區(qū)域共有n個(gè),水平方向足夠長(zhǎng),每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E,且E=,場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m、電 荷 量 為   q  的帶正電小球(看作 質(zhì)點(diǎn)),從第一無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)小球剛離開第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大;
(2)小球從開始運(yùn)動(dòng)到剛好離開第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的總時(shí)間;
(3)若在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)加上水平方向的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,已知圖象中,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期T是帶電小球在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期的2倍,問(wèn)哪段時(shí)間內(nèi)進(jìn)入第n個(gè)電場(chǎng)的小球能返回到與出發(fā)點(diǎn)等高的位置?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在兩平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力),當(dāng)兩板間加上如圖所示的交變電壓后,不能使電子做往返運(yùn)動(dòng)的電壓是(     )

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離,板長(zhǎng),在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端處豎直放置一足夠大的熒光屏.現(xiàn)在AB板間加如圖(b)所示的方波形電壓,已知 .在擋板的左側(cè),有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板,粒子的質(zhì)量,電荷量,速度大小均為.帶電粒子的重力不計(jì).求:
(1)在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度
(2)熒光屏上出現(xiàn)的光帶長(zhǎng)度
(3)若撤去擋板,同時(shí)將粒子的速度均變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824151756406810.png" style="vertical-align:middle;" />,則熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,真空中相距為d=6cm的兩塊平行金屬板A、B與某一電源(圖中未畫)連接,其中B板接地(電勢(shì)為零),A板的電勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示(U0已知)。將一個(gè)質(zhì)量m、電荷量q的帶負(fù)電粒子從臨B板處無(wú)初速度釋放,不計(jì)粒子重力。求A板電勢(shì)變化周期T(未知)為多大時(shí),在T到T時(shí)刻內(nèi),任意時(shí)刻釋放的該粒子,粒子都不能到達(dá)A板(粒子若運(yùn)動(dòng)到B板,將被吸附在B板不再運(yùn)動(dòng))。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖(甲)所示,A、B兩導(dǎo)體板平行放置,在t=0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放(電子的重力忽略不計(jì))。若在A、B兩板間分別加四種電壓,它們的UAB—t圖線如圖(乙)所示。其中可能使電子到不了B板的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過(guò)一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切.已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m,傾角θ=37°,BC長(zhǎng)s=
35
9
m,CD弧的半徑為R=
25
12
m,O為其圓心,∠COD=143°.整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C.一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng).若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量不變.求
(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功;
(2)物體能否到達(dá)D點(diǎn);
(3)物體離開CD軌道后運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的水平距離x和豎直距離y.

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同步練習(xí)冊(cè)答案