如图所示,两平行正对金属板AB间加有如图乙所示的交变电压,某时刻,将一重力可忽略不计的带正电粒子在两板的正中间P处无初速度释放,则下列说法正确的是(     )

如图所示,两平行正对金属板AB间加有如图乙所示的交变电压,某时刻,将一重力可忽略不计的带正电粒子在两板的正中间P处无初速度释放,则下列说法正确的是(     )

题型:不详难度:来源:
如图所示,两平行正对金属板AB间加有如图乙所示的交变电压,某时刻,将一重力可忽略不计的带正电粒子在两板的正中间P处无初速度释放,则下列说法正确的是(     )

A.若带电粒子在t=0时刻释放,它将一直向着B板运动,最终打在B板上
B.若带电粒子在t=0时刻释放,它将时而向B板运动,时而向A板运动,不会打到板上
C.若带电粒子在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最终打在B板上
D.若带电粒子在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最终打在A板上

答案
AC
解析

试题分析:由电场力公式可知电场力的变化情况与电压的变化情况相同,所以若带电粒子在t=0时刻释放,前半周期向着B板加速运动,后半个周期向着B板减速运动,在T时刻速度减小到零,它将一直向着B板运动,最终打在B板上,A对;B错;同理若带电粒子在t=T/8时刻进入的,根据对称性它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最终打在B板上,C对;D错;
点评:难度较大,解决此类问题的关键是要弄清楚力与运动的关系,巧妙应用对称性是解决本题的关键
举一反三
如图所示,在长为2L、宽为L的区域内正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的B点射出,求:

(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速度应满足什么条件;
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速度又应满足什么条件。
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在空间有正方向为水平向右,场强按如图所示变化的电场,位于电场中A点的电子在t=0时静止释放,运动过程中只受电场力作用。在t=1s时,电子离开A点的距离大小为l,那么在t=3s时,电子将处在(    )
A.A点右方3lB.A点左方2l
C.A点左方3lD.A点

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(12分)如图甲所示,水平放置的平行金属板AB的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压,电压的正向值为U0,反向电压值为,且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电,且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入,设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T不计重力的影响,试问:

(1)定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子,在垂直于金属板的方向上的运动情况。
(2)在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中?
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0、m、d、q、T的关系式即可)
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如图1所示,A和B是真空中两块面积很大的平行金属板、加上交变电压,在两板间产生变化的电场。已知B板电势为零,在0~T时间内,A板电势UA随时间变化的规律如图2所示,其中UA的最大值为U0,最小值为 -2U0 。在图1中,虚线MN表示与A、B板平行且等距的一个较小的面,此面到A和B的距离皆为L。在此面所在处,不断地产生电量为q、质量为m的带负电微粒,微粒随时间均匀产生出来。微粒产生后,从静止出发在电场力的作用下运动。设微粒一旦碰到金属板,就附在板上不再运动,且其电量同时消失,不影响A、B板的电压。已知在0~T时间内产生出来的微粒,最终有四分之一到达了A板,求这种微粒的比荷(q/m)。(不计微粒重力,不考虑微粒之间的相互作用)。

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在两块平行金属板中间,有一个处于静止状态的带正电的粒子.若在两板间加交变电压u=Umsinωt,下列判断中正确的是(   )
A.粒子的位移一定按正弦规律变化B.粒子的速度一定按正弦规律变化
C.粒子的加速度一定按正弦规律变化D.粒子的运动轨迹一定是一条正弦曲线

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