圖中的A.B是一對平行的金屬板,在兩板間加上一周期為T的正弦交變電壓,即在t=0時兩板間電壓為0,在t=T/4時A板為正的電勢最大值,在t=T/2時,兩板間電壓又變?yōu)?,在t=3T/4時A板為負(fù)的電勢最大值.一個電子(重力不計)從B板上的小孔進入板間,進入時的初速度可以忽略.已知電子不論何時進入,在半個周期時間內(nèi)都不能到達A板.下面的說法中正確的是

A.若電子是在t=0時刻進入的,它將做簡諧運動,永遠(yuǎn)也不能到達A板
B.若電子是在t=T/8時刻進入的,它將時而向A板運動,時而向B板運動,有可能從B板的小孔飛出
C.若電子是在t=T/4時刻進入的,它將做簡諧運動,永遠(yuǎn)也不能到達A板
D.若電子是在t=3T/8時刻進入的,它將時而向A板運動,時而向B板運動,最終一定能打到A板上
C

試題分析:電子若在時刻進入,它的初速為0,受到按余弦規(guī)律變化的外力作用,將做簡諧運動,由于半個周期內(nèi)不能到達A板,后半個周期將向回運動,永遠(yuǎn)也不能到達A板,選項C正確.電子在時刻前的任何時刻進入,到時刻,電子的速度不為0,方向向著A板,此后的運動可以看作是初速向上的勻速運動和簡諧運動的疊加,它時而向上運動,時而向下運動,但總體上講是向上運動,一定能到達A板.如果在時刻稍后進入(如),則可以等效為在時刻有一個負(fù)的初速度,此后的運動是向下的勻速運動與簡諧運動的疊加,它不能到達A板,反而會從B板上的小孔飛出.ABD錯誤
故選C
點評:做此類型問題需要根據(jù)受力分析判斷其運動性質(zhì),根據(jù)運動的合成與分解解題
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


⑴設(shè)燈絲產(chǎn)生的熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計,電子槍間的加速電壓為U0。豎直偏轉(zhuǎn)極板YY’和水平偏轉(zhuǎn)極板XX’長都為,YY’和XX’兩極板間的距離均為d。YY’和XX’緊密相連,不計它們間的間隙。水平偏轉(zhuǎn)極板XX’端到熒光屏的距離為D。如果在偏轉(zhuǎn)極板XX’上不加電壓,偏轉(zhuǎn)析板YY’上也不加電壓,電子將打到熒光屏上中點O(即坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點)。如果在偏轉(zhuǎn)極板XX’上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)極板YY’上加一電壓Uy(正值),電子將打到熒光屏y軸上正方向某一點,求光點的y坐標(biāo)值。
⑵如果在偏轉(zhuǎn)極板YY’上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)極板XX’上加一電壓Ux(正值),電子將打到熒光屏上x軸上正方向某一點,求光點的x坐標(biāo)值。
⑶若加速電壓為U0=500V,兩極板間的距離為d=1cm,偏轉(zhuǎn)極板長=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的電壓隨時間的變化關(guān)系如圖所示,求熒光屏上觀察到的亮線的y—x的函數(shù)關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場,電場方向與兩板垂直,不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場,粒子射入電場時的初動能均為Ek0。已知t=0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場。則(   )
A.所有粒子最終都垂直電場方向射出電場
B.t=0之后射入電場的粒子有可能會打到極板上
C.所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動能都不可能超過2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0,則粒子從電場出射時的側(cè)向位移與v0相比必定減半

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔,右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,電子原來靜止在左極板小孔處(不計電子的重力).下列說法正確的是              
A.從t=0時刻釋放電子,電子始終向右運動,直到打到右極板上
B.從t=0時刻釋放電子,電子可能在兩板間來回振動
C.從t=T/4時刻釋放電子,電子可能在兩板間來回振動,也可能打到右極板上
D.從t=3T/8時刻釋放電子,電子必將打到左極板上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B為一對中間開有小孔的平行金屬板,相距一定距離,A板接地,現(xiàn)有一電子在t=0時刻在A板小孔中由靜止開始向B板運動,不計重力及阻力影響,使電子一定能從B板小孔射出,則B板電勢φB與時間t的變化規(guī)律是(       )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在兩塊平行金屬板中間,有一個處于靜止?fàn)顟B(tài)的帶正電的粒子.若在兩板間加交變電壓u=Umsinωt,下列判斷中正確的是(   )
A.粒子的位移一定按正弦規(guī)律變化B.粒子的速度一定按正弦規(guī)律變化
C.粒子的加速度一定按正弦規(guī)律變化D.粒子的運動軌跡一定是一條正弦曲線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖甲所示,M、N為水平放置的平行板電容器的兩個極板,兩極板間距d=0.1m,兩極板間的電壓U=12.5V,O為上極板中心的小孔,以O(shè)為坐標(biāo),在y=0和y=2m之間有沿著x軸方向的勻強電場,PQ為電場區(qū)域的上邊界,在x軸方向范圍足夠大,電場強度的變化如圖乙所示,取x軸正方向為電場正方向。現(xiàn)有一個帶負(fù)電的粒子,在t=0時刻從緊靠下級板中心O´處無初速釋放,經(jīng)過小孔O進入交變電場中,粒子的比荷,不計粒子重力.求粒子:(1)進入交變電場時的速度;(2)在8×10-3s末的位置坐標(biāo);
(3)離開交變電場時的速度大小和方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

平行板間有如圖1所示的周期性變化的電壓.重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央,從t=0時刻開始將其釋放,運動過程中無碰板情況.在圖2所示的圖象中,能正確定性描述粒子運動的速度圖象的是                    (  )
                                                   

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示裝置中,AB是兩個豎直放置的平行金屬板,在兩板中心處各開有一個小孔,板間距離為d,板長也為d,在兩板間加上電壓U后,形成水平向右的勻強電場.在B板下端(緊挨B板下端,但未接觸)固定有一個點電荷Q,可以在極板外的空間形成電場.緊挨其下方有兩個水平放置的金屬極板CD,板間距離和板長也均為d,在兩板間加上電壓U后可以形成豎直向上的勻強電場.某時刻在O點沿中線OO'由靜止釋放一個質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子,經(jīng)過一段時間后,粒子從CD兩極板的正中央進入電場,最后由CD兩極板之間穿出電場.不計極板厚度及粒子的重力,假設(shè)裝置產(chǎn)生的三個電場互不影響,靜電力常量為k.求:
(1)粒子經(jīng)過AB兩極板從B板飛出時的速度大小;
(2)在B板下端固定的點電荷Q的電性和電量;
(3)粒子從CD兩極板之間飛出時的位置與釋放點O之間的距離.

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