圖（a）為真空中兩塊平行金屬板A、B，間距為d，A、B間加上圖（b）所示交變電壓U，有一電子電量為e，質(zhì)量為m，原靜止在B板處，加上交變電壓后電子在電場力作用下開始運動．若要使電子經(jīng)過兩板中點P時的動能最大，電壓的頻率最小應(yīng)為    ，相應(yīng)最大動能為    ．
【答案】分析：若電子從開始到中點P一直加速，到達(dá)P點的動能最大，運動時間最長等于，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求得周期的最大值，由f=求得電壓的頻率最小值．
由動能定理求最大動能．
解答：解：要使電子經(jīng)過兩板中點P時的動能最大，電壓的周期最大值為T，則
   ==
則得T=2d
由f=得：電壓的頻率最小值為f=
設(shè)最大動能為Ek，根據(jù)動能定理得：Ek-0=e
則得Ek=
故答案為：，
點評：本題關(guān)鍵要分析得到電子到達(dá)中點動能最大的條件，再運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式進(jìn)行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)圖（a）為真空中兩塊平行金屬板A、B，間距為d，A、B間加上圖（b）所示交變電壓U0，有一電子電量為e，質(zhì)量為m，原靜止在B板處，加上交變電壓后電子在電場力作用下開始運動．若要使電子經(jīng)過兩板中點P時的動能最大，電壓的頻率最小應(yīng)為
 
，相應(yīng)最大動能為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

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(fù)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(dá)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）．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三上學(xué)期階段性測試 物理試卷（解析版） 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(fù)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(dá)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）。

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

圖（a）為真空中兩塊平行金屬板A、B，間距為d，A、B間加上圖（b）所示交變電壓U0，有一電子電量為e，質(zhì)量為m，原靜止在B板處，加上交變電壓后電子在電場力作用下開始運動．若要使電子經(jīng)過兩板中點P時的動能最大，電壓的頻率最小應(yīng)為______，相應(yīng)最大動能為______．
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