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题目
题型:同步题难度:来源:
如图甲所示,真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L,两板上加有恒定电压后,板间可视为匀强电场。在t=0时,将图乙中所示的交变电压加在两板上,这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场。若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出(粒子重力不计),求:
(1)两板上所加交变电压的频率应满足的条件;
(2)该交变电压的取值范围。
答案
解:(1)带电粒子在电场中运动时间每经过一个周期,其在垂直于金属板方向的速度变为零,粒子的速度即恢复为入射时状态——平行于金属板,所以交变电压的频率应满足方程,所以
(2)因带电粒子在垂直于金属板方向做单方向的反复的加速、减速运动,每次加速和减速过程中在垂直金属板方向的位移大小都相等,其大小
欲使粒子恰能以平行于金属板的速度飞出,则应有
整理得U0(n=1,2。3,……)
核心考点
试题【如图甲所示,真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L,两板上加有恒定电压后,板间可视为匀强电场。在t=0时,将图乙中所示的交变电压加在两板上,这时恰有一个质】;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,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E。在点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒,其中电荷量为q的微粒1沿y轴负方向运动,经过一段时间到达点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求
(1)分裂时两个微粒各自的速度;
(2)当微粒1到达(点时,电场力对微粒1做功的瞬间功率;
(3)当微粒1到达(点时,两微粒间的距离。
题型:安徽省高考真题难度:| 查看答案
如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离
[     ]
A、带电油滴将沿竖直方向向上运动
B、P点的电势将降低
C、带电油滴的电势能将减小
D、若电容器的电容减小,则极板带电量将增大
题型:福建省高考真题难度:| 查看答案
如图,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是

[     ]

A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
题型:广东省高考真题难度:| 查看答案
如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是

[     ]

A.
B.
C.
D.
题型:安徽省高考真题难度:| 查看答案
飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成,探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子。整个装置处于真空状态。加速电场和偏转电场电压可以调节,只要测量出带电粒子的飞行时间,即可以测量出其比荷。如图所示,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的离子,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。已知加速电场a、b板间距为d,偏转电场极板M、N的长度为L1,宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。
(1)设离子带电粒子比荷为k(k=q/m),如a、b间的加速电压为U1,试求离子进入偏转电场时的初速度v0
(2)当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式;
(3)在某次测量中探测器始终无法观察到离子,分析原因是离子偏转量过大,打到极板上,请说明如何调节才能观察到离子?
题型:北京模拟题难度:| 查看答案
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