（12分）如下圖，加在極板A、B間的電壓做周期性的變化，正向電壓為，反向電壓為.周期為。在t=0時(shí)，極板B附近的一個(gè)電子，質(zhì)量為m,電荷量為e，受電場力的作用由靜止開始運(yùn)動。不計(jì)電子重力。

①若在時(shí)間內(nèi)，電子不能到達(dá)極板A,求板間距d應(yīng)滿足的條件。
②板間距d滿足何種條件時(shí)，電子到達(dá)極板A時(shí)動能最大？

（1）（2）

解析試題分析： （1）在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，電子先做勻加速運(yùn)動，再勻減速運(yùn)動到零，后反向運(yùn)動。只要減速到零時(shí)還未到達(dá)A極板即可。所以
  
（2）只有電子一直勻加速運(yùn)動到A極板，這樣的運(yùn)動電子動能才最大。即電子在前半個(gè)周期內(nèi)到達(dá)A板，故有
考點(diǎn)：考查了帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動．電子在交變電場中的變加速運(yùn)動問題是考察的熱點(diǎn)，重要的是分析清楚電子的運(yùn)動情景，同時(shí)這種問題運(yùn)算量較大，過程較為復(fù)雜，給學(xué)生造成較大的難度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如下圖所示，勻強(qiáng)電場中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，把電荷量q＝－2×10－10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功4.8×10－8 J，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場力做功4.8×10－8 J，取B點(diǎn)的電勢為零，求A、C兩點(diǎn)的電勢及勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖（a）所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏．現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U0=1.0×102V．在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s．帶電粒子的重力不計(jì)．

求：（1）在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子，射出電場時(shí)豎直方向的速度；
（2）熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度；
（3）若撤去擋板，同時(shí)將粒子的速度均變?yōu)関=2.0×104m/s，則熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場，一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0緊貼上極板垂直于電場線方向進(jìn)入該電場，剛好從下極板邊緣射出，射出時(shí)速度恰與下極板成30º角，如圖所示，不計(jì)粒子重力，

求：（1）粒子末速度的大小 （2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)  （3）兩板間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示為兩組平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后,通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，最后電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出，已知A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，右側(cè)平行金屬板的長度為L，求：

（1）電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小V
（2） 電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出時(shí)的側(cè)移距離y

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓恒為U0，加速后電子從電容器兩極板正中間沿平行板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電容器板長和兩板間距離均為L="10" cm,下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L="10" cm.在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時(shí)間變化的圖象如甲圖。(每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間極短，可以認(rèn)為電壓是不變的)

求:(1)在t="0.06" s時(shí)刻，電子離開偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)移距離y.
(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖．在xOy平面的第一象限，存在以x軸、y軸及雙曲線y＝的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ.兩個(gè)電場大小均為E，不計(jì)電子所受重力，電子的電荷量為e，則：

（1）求從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時(shí)的坐標(biāo)；
（2）證明在電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點(diǎn)離開；
（3）求由電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子到達(dá)P點(diǎn)所需最短時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在鉛版A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)方向射出速率為v的β射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為，內(nèi)阻為r，滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點(diǎn)，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè)，已知β粒子的質(zhì)量為m，電荷量e，不計(jì)β射線所形成的電流對電路的影響， 求：

（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強(qiáng)的大小是多少?
（2）β粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時(shí)間?
（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，設(shè)加上B后β粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(16 分）如圖甲，距離很近的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場范圍很大，方向垂直紙面向里。在邊界上固定兩個(gè)等長的平行金屬板A 和D ，兩金屬板中心各有－小孔S1、S2 ，板間電壓的變化規(guī)律如圖乙，正、反向最大電壓均為U0，周期為T0。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子在磁場中運(yùn)動的周期也是T0 �，F(xiàn)將該粒子在t=T0/4時(shí)刻由S1靜止釋放，經(jīng)電場加速后通過S2又垂直于邊界進(jìn)人右側(cè)磁場區(qū)域，在以后的運(yùn)動過程中不與金屬板相碰。不計(jì)粒子重力、極板外的電場及粒子在兩邊界間運(yùn)動的時(shí)間。

（1）求金屬板的最大長度。
（2）求粒子第n次通過S2的速度。
（3）若質(zhì)量m ’="13/12" m 電荷量為＋q的另一個(gè)粒子在t =" 0" 時(shí)刻由S1靜止釋放，求該粒子在磁場中運(yùn)動的最大半徑。

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