如图1所示,平行板电容器极板长度为L,板间距为d,B极板接地(即电势)。在电容器两极板间接交变电压,A极板的电势随时间变化的图像如图2所示,其最大值为U。电子以速度v0沿图1中虚线方向射入两板间,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,重力不计。
(1)每个电子穿过偏转电场的时间极短,可以认为这个过程中两极板间的电压是不变的,偏转电场可看做匀强电场。求在t = 0.15s时刻进入偏转电场的电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy;
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了每个电子穿过电场过程中两极板间电压的变化,请结合下列数据分析说明其原因。已知L = 4.0×10-2m,v0 = 2.0×107m/s。
(3)电势可以随时间变化,也可以随空间发生变化。自然界中某量 D的变化可以记为D,发生这个变化所用的时间间隔可以记为 t ;变化量 D与 t的比值就是这个量对时间的变化率。若空间中存在一静电场,x轴与某条电场线重合。
a.请你类比上述变化率的概念写出电势对空间位置x的变化率A的表达式;
b. 该静电场的电势随x的分布可能是图3所示甲、乙两种情况中的一种。请你根据电势随空间的变化情况分析比较两种情况的电场在0 < x < d区域内的相同点和不同点。
高三物理解答题困难题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长和板间距离为L=10 cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L=10 cm,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求:
(1)在t=0.06 s时刻,电子打在荧光屏上的何处;
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长和板间距离为L=10 cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L=10 cm,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求:
(1)在t=0.06 s时刻,电子打在荧光屏上的何处;
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图1所示,平行板电容器极板长度为L,板间距为d,B极板接地(即电势)。在电容器两极板间接交变电压,A极板的电势随时间变化的图像如图2所示,其最大值为U。电子以速度v0沿图1中虚线方向射入两板间,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,重力不计。
(1)每个电子穿过偏转电场的时间极短,可以认为这个过程中两极板间的电压是不变的,偏转电场可看做匀强电场。求在t = 0.15s时刻进入偏转电场的电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy;
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了每个电子穿过电场过程中两极板间电压的变化,请结合下列数据分析说明其原因。已知L = 4.0×10-2m,v0 = 2.0×107m/s。
(3)电势可以随时间变化,也可以随空间发生变化。自然界中某量 D的变化可以记为D,发生这个变化所用的时间间隔可以记为 t ;变化量 D与 t的比值就是这个量对时间的变化率。若空间中存在一静电场,x轴与某条电场线重合。
a.请你类比上述变化率的概念写出电势对空间位置x的变化率A的表达式;
b. 该静电场的电势随x的分布可能是图3所示甲、乙两种情况中的一种。请你根据电势随空间的变化情况分析比较两种情况的电场在0 < x < d区域内的相同点和不同点。
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如图,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电容器A、B两极板上,开始时B板的电势比A板高,有一位于极板中间的电子,在t=0时刻由静止释放,它只在电场力作用下开始运动,设A、B两板间距足够大,则
A.电子一直向A板运动
B.电子一直向B板运动
C.电子先向A板运动,再向B板运动,
再返回,如此做周期性运动
D.电子先向B板运动,再向A板运动,再返回,如此做周期性运动
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,平行板电容器的电容为C,正极板带电量为,负极板接地,两极板间距离为d,今在距两极板间离负极板处放一正点电荷q,则
A. q所受电场力的大小为
B. q所受电场力的大小为
C. q点处的电势是
D. 由于负极板接地所以负极板电荷量为零
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长l =10cm,板间距离d =10cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)
求:
(1)在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处;
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
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如图所示,有一放射源可以沿轴线ABO方向发射速度大小不同的粒子,粒子质量均为,带正电荷。A、B是不加电压且处于关闭状态的两个阀门,阀门后是一对平行极板,两极板间距为,上极板接地,下极板的电势随时间变化关系如图(b)所示。O处是一与轴线垂直的接收屏,以O为原点,垂直于轴线ABO向上为轴正方向,不同速度的粒子打在接收屏上对应不同的坐标,其余尺寸见图(a),其中和均为已知。已知,不计粒子重力。
(1)某时刻A、B同时开启且不再关闭,有一个速度为的粒子恰在此时通过A阀门,以阀门开启时刻作为图(b)中的计时零点,试求此粒子打在轴上的坐标位置(用表示)。
(2)某时刻A开启,后A关闭,又过后B开启,再过后B也关闭。求能穿过阀门B的粒子的最大速度和最小速度。
(3)在第二问中,若以B开启时刻作为图(b)中的计时零点,试求解上述两类粒子打到接收屏上的坐标(用表示)。
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平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两极板间场强,U表示电容器两极间电压;W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则 ( )
A. U变小,E不变
B. E变大,W变大
C. U变小,W不变
D. U不变,W不变
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