A、B兩塊相距為d的平行金屬板,加有如圖4所示的交變電壓u,t=0時(shí)A板電勢(shì)高于B板,這時(shí)緊靠B板有質(zhì)量為m,電量為e 的電子,由靜止開始在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng).要使電子到達(dá)A板時(shí)具有最大動(dòng)能,求:所加交變電壓的頻率最大不得超過多少?
解:兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,因此電子運(yùn)動(dòng)加速度的大小不變,其值為: (2分)要使電子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)能最大(也就是速度最大),就要使電子在由B板向A板的運(yùn)動(dòng)過程中始終加速,即使電子加速度方向指向A板不變化,且在電子的速度達(dá)到最大值時(shí)剛好到達(dá)A板. (3分)所以,電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是確定的,即    (2分)顯然,只有當(dāng)t≤T/2時(shí),才可以使電子加速度方向始終不變,從而使電子運(yùn)動(dòng)中始終加速.若t>T/2,電子的加速度方向便會(huì)發(fā)生變化,從而出現(xiàn)加速度與速度反向的情況,也就是電子可能在一段時(shí)間內(nèi)作減速運(yùn)動(dòng),這樣便無法使電子在到達(dá)A板時(shí)動(dòng)能一定最大,綜上所述,t必須滿足t≤T/2,即   (4分)  聯(lián)立①、②兩式,解之可得    (3分)   
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A、B為平行放置的兩塊金屬板,相距為d,且?guī)в械攘康漠惙N電荷并保持不變,兩板的中央各有小孔M和N.今有一帶電質(zhì)點(diǎn),自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落,P、M、N在同一豎直線上,質(zhì)點(diǎn)下落到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零,然后沿原路返回,空氣阻力不計(jì).則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩塊相距為d,足夠長(zhǎng)的金屬板A、B平行豎直放置,兩板間電壓為U,長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定在左板上某點(diǎn),小球靜止時(shí)絕緣線與豎直方向的夾角為θ.如突然將細(xì)線剪斷,問:

(1)小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?

(2)小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打到金屬板上?

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科目:高中物理 來源:2013屆河南省周口市高二四校第一次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,兩塊相距為d的水平放置的金屬板組成一個(gè)平行板電容器,用導(dǎo)線、開關(guān)S將其與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)中,兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器,壓力傳感器上表面絕緣且水平,在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量+q的小球。已知S斷開時(shí)傳感器上有示數(shù),S閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼亩,則穿過線圈的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況和磁通量變化率分別是(        )

A.正在增強(qiáng),      B.正在增強(qiáng),

C.正在減弱,      D.正在減弱,

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年河南省周口市高二四校第一次聯(lián)考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,兩塊相距為d的水平放置的金屬板組成一個(gè)平行板電容器,用導(dǎo)線、開關(guān)S將其與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)中,兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器,壓力傳感器上表面絕緣且水平,在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量+q的小球。已知S斷開時(shí)傳感器上有示數(shù),S閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼亩叮瑒t穿過線圈的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況和磁通量變化率分別是(       )

A.正在增強(qiáng),B.正在增強(qiáng),
C.正在減弱,D.正在減弱,

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