題目列表(包括答案和解析)
如右圖中A和B表示在真空中相距為d的兩平行金屬板加上電壓后,它們之間的電場可視為勻強電場;右邊表示一周期性的交變電壓的波形,橫坐標代表時間t,縱坐標代表電壓UAB,從t=0開始,電壓為給定值U0,經(jīng)過半個周期,突然變?yōu)?U0……。如此周期地交替變化。在t=0時刻將上述交變電壓UAB加在A、B兩極上,電子質(zhì)量為m,電量為e,求:
1.在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達A板時的速度最大,則所加交變電壓的頻率最大不能超過多少?
2.在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達A板時的速度最小(零),則所加交變電壓的頻率為多大?
3.在t=?時刻釋放上述電子,在一個周期時間,該電子剛好回到出發(fā)點?
試說明理由并討論物理量間應(yīng)滿足什么條件。
如右圖中A和B表示在真空中相距為d的兩平行金屬板加上電壓后,它們之間的電場可視為勻強電場;右邊表示一周期性的交變電壓的波形,橫坐標代表時間t,縱坐標代表電壓UAB,從t=0開始,電壓為給定值U0,經(jīng)過半個周期,突然變?yōu)?U0……。如此周期地交替變化。在t=0時刻將上述交變電壓UAB加在A、B兩極上,電子質(zhì)量為m,電量為e,求:
1.在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達A板時的速度最大,則所加交變電壓的頻率最大不能超過多少?
2.在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達A板時的速度最小(零),則所加交變電壓的頻率為多大?
3.在t=?時刻釋放上述電子,在一個周期時間,該電子剛好回到出發(fā)點?
試說明理由并討論物理量間應(yīng)滿足什么條件。
.如右圖中A和B表示在真空中相距為d的兩平行金屬板加上電壓后,它們之間的電場可視為勻強電場;右邊表示一周期性的交變電壓的波形,橫坐標代表時間t,縱坐標代表電壓UAB,從t=0開始,電壓為給定值U0,經(jīng)過半個周期,突然變?yōu)?U0……。如此周期地交替變化。在t=0時刻將上述交變電壓UAB加在A、B兩極上,電子質(zhì)量為m,電量為e,求:
(1)在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達A板時的速度最大,則所加交變電壓的頻率最大不能超過多少?
(2)在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達A板時的速度最小(零),則所加交變電壓的頻率為多大?
(3)在t=?時刻釋放上述電子,在一個周期時間,該電子剛好回到出發(fā)點?
試說明理由并討論物理量間應(yīng)滿足什么條件。
右圖中A和B表示在真空中相距為d的兩平行金屬板加上電壓后,它們之間的電場可視為勻強電場;右邊表示一周期性的交變電壓的波形,橫坐標代表時間t,縱坐標代表電壓UAB,從t=0開始,電壓為給定值U0,經(jīng)過半個周期,突然變?yōu)?U0……。如此周期地交替變化。在t=0時刻將上述交變電壓UAB加在A、B兩極上,求:
(1)?在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,在t=3T/4時電子的速度大?(一個周期內(nèi)電子不會打到板上,T作為已知)
(2) 在t=?時刻釋放上述電子,在一個周期時間,該電子剛好回到出發(fā)點?試說明理由并具備什么條件。?
(3)在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達A板時的速度最小(零),則所加交變電壓的周期為多大?
(4)在t=0時刻,在B的小孔處無初速地釋放一電子,要想使這電子到達A板時的速度最大,則所加交變電壓的周期最小為多少?
[來源:Z*xx*k.Com]
1、B C 2、C 3、A 4、A 5、B 6、B C 7、CD 8、B 9、A 10、C 11、 BD
12、 A 13、C 14、AB 15、C D
16、C
17、[⑴當最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時,煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L,L=at2/2=qUt2/2mL,故t=0.02s
⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J
⑶設(shè)煙塵顆粒下落距離為x,則當時所有煙塵顆粒的總動能
EK=NA(L-x) mv2/2= NA(L-x) qUx/L,當x=L/2時EK達最大,而x=at12/2,故t1=0.014s ]
18.
19.
20. 解:由圖象可知,=
(1)當波向右傳播時,點B的起振方向豎直向下,包括P點在內(nèi)的各質(zhì)點的起振方向均為豎直向下.
①波速,由,得.
②由t= 0至P點第一次到達波峰止,經(jīng)歷的時間,而t=0時O點的振動方向豎直向上(沿y軸正方向),故經(jīng)時間,O點振動到波谷,即
(2)當波速v=
21解:(1)對整體由動量守恒定律得
,則,方向向右.
(2)由功能關(guān)系得,則
(3)①物體A、B未相碰撞,B停止時,A繼續(xù)運動,此時小
車開始運動.對小車應(yīng)用動能定理得,則
②物體B速度為零時正好與A相撞,碰后小車開始加速,最終達到共同速度.對小車應(yīng)用動能定理得,則
所以小車位移大小的取值范圍是
22、【解析】電子在兩極板間運動的V-t圖象如右圖所示。
(1)要求電子到達A板的速度最大,則電子應(yīng)該從B板一直加速運動到A板,即電子從B板加速運動到A板所用時間必須滿足:
t≤ 、
依題意知:S=××t2=d 、
綜合①、②可得:f≤。
(2)由電子在電場中運動時的受力情況及速度變化情況可知:要求電子到達A板的速度為零,則電子應(yīng)該在t=nT(n=1,2,3,…)時刻到達A板,電子在每個內(nèi)通過的位移為:
S=××()2 ③
依題意知:d=n(2S) ④
綜合③、④可得:f=(n=1,2,3,…)。
(3)在t=T/4時刻釋放電子,經(jīng)過一個周期,在t=時刻,電子剛回到出發(fā)點。條件是在半個周期即從(~)時間內(nèi),電子的位移小于d,亦即頻率f≥。
【本題小結(jié)】解答帶電粒子在交變電場中加速運動的問題,可借助于帶電粒子在交變電場中運動的速度圖象加以分析。
23.(12分)
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