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（電勢為零），A板的電勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示（U0已知）。將一個質(zhì)量m、電荷量q的帶負電粒子從臨B板處無初速度釋放，不計粒子重力。求A板電勢變化周期T（未知）為多大時，在T到T時刻內(nèi)，任意時刻釋放的該粒子，粒子都不能到達A板（粒子若運動到B板，將被吸附在B板不再運動）。
根據(jù)電場強度
所以帶電粒子所受電場力    
解得
帶電粒子在向A板做勻加速運動，在向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
由，電勢變化頻率應(yīng)滿足

點評：做此類問題關(guān)鍵是把握題目中所要求的臨界條件是什么，然后結(jié)合牛頓第二定律分析解題
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，空間中存在兩條射線OM、ON，以及沿射線OM方向的勻強電場，已知∠NOM＝θ，某帶電粒子從射線OM上的某點P垂直于OM入射，僅在電場作用下經(jīng)過射線ON上的Q點，若Q點離O點最遠且OQ＝L，求（1）粒子入射點P離O點的距離S。
（2）帶電粒子經(jīng)過電壓U加速后從P點入射，則改變電壓U時，欲使粒子仍然能經(jīng)過Q點，試畫出電壓U與勻強電場的場強E之間的關(guān)系。（只定性畫出圖線，無需說明理由）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔，右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，一個電子原來靜止在左極板小孔處，不計電子的重力，下列說法正確的是
A．從t＝0時刻釋放電子，電子始終向右運動，直到打到右極板上
B．從t＝0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動
C．從t＝T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上
D．從t＝3T/8時刻釋放電子，電子必然打到左極板上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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。已知B板電勢為零，在0～T時間內(nèi)，A板電勢UA隨時間變化的規(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較小的面，此面到A和B的距離皆為L。在此面所在處，不斷地產(chǎn)生電量為q、質(zhì)量為m的帶負電微粒，微粒隨時間均勻產(chǎn)生出來。微粒產(chǎn)生后，從靜止出發(fā)在電場力的作用下運動。設(shè)微粒一旦碰到金屬板，就附在板上不再運動，且其電量同時消失，不影響A、B板的電壓。已知在0～T時間內(nèi)產(chǎn)生出來的微粒，最終有四分之一到達了A板，求這種微粒的比荷（q/m）。（不計微粒重力，不考慮微粒之間的相互作用）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個極板，兩極板間距d=0.1m，兩極板間的電壓U=12.5V，O為上極板中心的小孔，以O(shè)為坐標(biāo)原點，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，在y軸方向上，0≤y≤2m區(qū)間存在方向與x軸平行的勻強電場（PQ為電場區(qū)域的上邊界），在x軸方向上，電場范圍足夠大。若規(guī)定x軸正方向為電場正方向，電場強度隨時間變化情況如圖乙所示。現(xiàn)有一個帶負電的粒子，在t=0時刻從緊靠M級板中心O＇處無初速釋放，經(jīng)過小孔O進入N板上方的交變電場中，粒子的比荷q/m=1×102C/kg，不計粒子重力。求：

（1）粒子進入交變電場時的速度。
（2）粒子在兩板之間飛行的時間。
（3）粒子在8×10-3s末的位置坐標(biāo)。
（4）粒子離開交變電場時的速度大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

真空中兩個平行金屬板A,B上加有周期性的交變電壓，如圖所示。在t=0時，電勢φA>φB，這時緊靠B板處有一個初速度為零的電子，在電場力的作用下開始運動，若已知交變電壓的周期為T，在t=0時，電壓為U0。電子的質(zhì)量為m,電量為e，求：
（1）若電子正好在3T/8時刻到達A板，則電子到達時具有的動能是多大？
（2）當(dāng)A,B間距離d為多大時，電子到達A板的速度為零？?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(2011年溫州中學(xué)高三月考)如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m＝0.2 kg，帶電荷量為q＝＋2.0×10－6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1.從t＝0時刻開始，空間加上一個如圖乙所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場(取水平向右的方向為正方向，g取10 m/s2)，求：

(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大��；
(2)23秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（電子的初速度可忽略不計），經(jīng)電壓為u的電場加速，加速電壓u隨時間t變化的圖象如圖乙所示。每個電子通過加速電場的過程時間極短，可認為加速電壓不變。電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個彼此靠近且正對的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，A、B兩板長均為L=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電勢比B板的電勢高。A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P（面積足夠大）之間的距離b=0.10m。熒光屏的中心點O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上。不計電子之間的相互作用力及其所受的重力，求：

（1）要使電子都打不到熒光屏上，則A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件；
（2）當(dāng)A、B板間所加電壓U'=50V時，電子打在熒光屏上距離中心點O多遠的范圍內(nèi)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、C、D為三個平行板電容器，MN為中心軸，D1D2與MN的距離相等，O為電容器C的中點，整個裝置處于真空中．A1A2足夠大且足夠近，距離為d0=1mm，中間有磁感應(yīng)強度B=9×10-2T的勻強磁場．A1與D1相連，A2與D2相連并接地，C1C2加上電壓U0=90V，側(cè)面有小孔S1和S2，D1D2的極板長均為L=10cm．今在O點源源不斷的加入初速度為零的中性粒子，粒子在O點處被特殊裝置剝離成2價正離子和電子，而不改變速度大小．已知電子質(zhì)量為m=9×10-31kg，該2價正離子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的2×104倍，電子電量為e=1.6×10-19C，．（忽略粒子重力）
（1）求電子通過孔S2的速度大�。�
（2）若整個裝置達到穩(wěn)定狀態(tài)后，電子剛好能從D中飛出，求D1D2兩板間的距離為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案