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题目
题型:不详难度:来源:
(16 分)如图甲,距离很近的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区域,磁场范围很大,方向垂直纸面向里。在边界上固定两个等长的平行金属板A 和D ,两金属板中心各有-小孔S1、S2 ,板间电压的变化规律如图乙,正、反向最大电压均为U0,周期为T0。一个质量为m、电荷量为+q的粒子在磁场中运动的周期也是T0 。现将该粒子在t=T0/4时刻由S1静止释放,经电场加速后通过S2又垂直于边界进人右侧磁场区域,在以后的运动过程中不与金属板相碰。不计粒子重力、极板外的电场及粒子在两边界间运动的时间。

(1)求金属板的最大长度。
(2)求粒子第n次通过S2的速度。
(3)若质量m ’="13/12" m 电荷量为+q的另一个粒子在t =" 0" 时刻由S1静止释放,求该粒子在磁场中运动的最大半径。
答案
(1);(2);(3)
解析

试题分析:(1)由题意知,粒子第一次在电场中运动,
由动能定理有:        1分
粒子在磁场里做匀速圆周运动,有            1分
周期    1分        
半径        1分
在磁场里做匀速圆周运动的最小半径      1分
解得金属板的最大长度     1分
(2)粒子每从S1、S2中穿过一次,就会被加速一次,且每次加速的电压总为
对粒子由动能定理有   2分
解得   2分
(3)分析可知,粒子被连续加速6次后,圆周运动的半径最大,记为r6   1分
第1次加速过程中,由动能定理有  1分
第2次加速过程中,有  
第6次加速过程中,有  
以上6式左右累加解得     2分
     2分
核心考点
试题【(16 分)如图甲,距离很近的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区域,磁场范围很大,方向垂直纸面向里。在边界上固定两个等长的平行金属板A 和D ,两金属板中心各有-小】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,A、B为一对中间开有小孔的平行金属板,相距一定距离,A板接地,现有一电子在t=0时刻在A板小孔中由静止开始向B板运动,不计重力及阻力影响,使电子一定能从B板小孔射出,则B板电势φB与时间t的变化规律是(       )


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(20分)如图甲所示,在竖直方向存在着两种区域:无电场区域和有理想边界的匀强电 场区域。两种区域相互间隔出现,竖直高度均为h。电场区域共有n个,水平方向足够长,每一电场区域场强的大小均为E,且E=,场强的方向均竖直向上。一个质量为m、电 荷 量 为   q  的带正电小球(看作 质点),从第一无电场区域的上边缘由静止下落,不计空气阻力。求:

(1)小球刚离开第n个电场区域时的速度大小;
(2)小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域所经历的总时间;
(3)若在第n个电场区域内加上水平方向的磁场,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,已知图象中,磁感应强度变化的周期T是带电小球在磁场中作匀速圆周运动周期的2倍,问哪段时间内进入第n个电场的小球能返回到与出发点等高的位置?
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如图所示,A、B是一对平行的金属板,在两板间加有一周期为T的交变电压u,A板的电势φA=0,B板的电势φB随时间的变化规律为:在0到的时间内,φB=φ00为正的常数);在到T的时间内,φB=-φ0;在T到的时间内,φB=φ0;在到2T的时间内,φB=-φ0…,现有一电子在t时刻从A极板附近由静止释放,不计重力,则下列判断错误的是(    )

A.若t=0,则电子将一直向B板运动,最后打在B板上
B.若t=,则电子一定会打在B板上
C.若t=,则电子一定会打在B板上
D.若t=,则电子可能在A、B两极板间往复运动
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如图所示,在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压,开始时B板电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动,设A、B两板间的距离足够大,则下述说法中正确的是(    )

A.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动
B.电子一直向A板运动
C.电子一直向B板运动
D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动
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(12分)真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d,两板之间的电压Uab按图所示规律变化,其变化周期为T.在t=0时刻,一带电粒子(+q)仅在该电场的作用下,由a板从静止开始向b板运动,并于t=nT(n为自然数)时刻,恰好到达b板。

求:(1)带电粒子运动过程中的最大速度为多少?
(2)若粒子在时刻才开始从a板运动,那么经过同样长的时间,它将运动到离a板多远的地方?
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