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（图中已画出），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m=2.0×1 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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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（图中已画出），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m=2.0×10^－27 kg，电量q=+1.6×10^－4 g的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求
（1）在t=0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=1.0×10^－5 s，在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小；
（3）A板电势变化频率多大时，在

到

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

解：（1）电场强度

带电粒子所受电场力

（2）粒子在0~

时间内走过的距离为

故带电粒子在t=

时恰好到达A板
根据动量定理，此时粒子动量p=Ft=4.0×10^－23 kg·m/s
（3）带电粒子在T=

~t=

向A板做匀加速运动，在t=

~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

，电势变化频率应满足

核心考点

试题【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（图中已画出），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m=2.0×1】；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为水平正对放置的平行金属板，板间距离为d。一质量为m的带电油滴在两金属板之间，油滴运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。将油滴由静止释放，若两金属板间的电压为零，一段时间后油滴以速率v匀速下降。若两金属板间加电压U，一段时间后油滴以速率2v匀速上升。由此可知油滴所带电荷量的大小为

[ ]

A．

B．

C．

D．

题型：北京期末题难度：| 查看答案

飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。
（1）当a、b间的电压为U₁，在M、N间加上适当的电压U₂，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。
（2）为保证离子不打在极板上，试求U₂与U₁的关系。

题型：山东省期中题难度：| 查看答案

两块水平放置的平行金属板A和B（A在上，B在下），两板间的电压U=200V，要使一个质量为5g，带电量为力-5×10^-6 C的微粒恰能在两板间的某点静止，g取10m/s²。
（1）试确定A极板的带电性质；
（2）求两极板间的距离。

题型：0123 期中题难度：| 查看答案

如图所示，A、B两导体板平行放置，在t=0时将电子从A板附近由静止释放（电子的重力忽略不计）。分别在A、B两板间加四种电压，它们的U_AB-t图线如下列四图所示。其中可能使电子到不了B板的是

[ ]

A．

B．

C．

D．

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平行金属板A、B相距为d，如图(a)所示，板间加有随时间而变化的电压，如图(b)所示。设U₀和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子，其电量为q，质量为m(不计重力)。在t=0时刻受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向又向A板返回。
(1)为使t=T时粒子恰好回到O点，求U₀/U_x的比值应满足什么关系？粒子返回O点时的动能是多少？
(2)为使粒子在由A向B运动中不致碰到B板，求U₀的取值范围。

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