(14分)如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示。 将一个质量2

(14分)如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示。 将一个质量2

题型:不详难度:来源:
(14分)如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示。 将一个质量2X10-27kg,电量q=+1.6X10-19c的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力。

求:(1)在时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A板电势变化周期T=1.0X10-5s,在时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时速度的大小;
(3)A板电势变化频率多大时,在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板。
答案
(1)4.0×109m/s2   (2)  (3)
解析

试题分析:(1)电场强度
带电粒子所受电场力
a==4.0×109m/s2
(2)粒子在时间内走过的距离为:
故带电粒子在时,恰好到达A板
据动量定理,此时粒子动量
(3)带电粒子在~t=向A板做匀加速运动,在~t=向A板做匀减速运动,速度减为零后将返回。粒子向A 板运动可能的最大位移
要求粒子不能到达A板,有s<d
由f=,电势变化频率应满足Hz
举一反三
一带电粒子在正电荷形成的电场中运动,运动轨迹为图中所示的abcd曲线,下列判断正确的是(  )
A.粒子带正电
B.粒子通过a点时的速率比通过b点时小
C.粒子通过a点时受到的电场力比通过b点时小
D.粒子通过a点时的电势能比通过c点时大

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直线ab是电场中的一条电场线,从a点无初速度释放一电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从a点运动到b点,其电势能Ep随位移x变化的规律如图所示,设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb,电势分别为.则
A.Ea>EbB.Ea<Eb
C.<D.>

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如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上.已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=.若题中只有偏转电场的宽度d为已知量。
(1)画出带电粒子轨迹示意图。
(2)磁场的宽度L为多少?
(3)带电粒子在电场和磁场中垂直于v0方 向的偏转距离分别是多少?
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如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是:
A.从t=0时刻释放电子,电子必将始终向右运动,直到打到右极板上
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两极板间振动
C.从t=T/4时刻释放电子,电子必将在两极板间振动
D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将从左极板上的小孔中穿出

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如图所示,电子从灯丝K发出(初速度不计),在KA间经加速电压U1加速后,从A板中心小孔射出,进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场, M、N两板间的距离为d,电压为U2,板长为L,电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求:

(1)电子穿过A板小孔时的速度大小v;
(2)电子在偏转电场中的运动时间t;
(3)电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y。
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