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试题详情

如图1所示，平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直金属板的靶 MN．现在A、B板上加上如图2所示的方波形电压，t=O时A板比B板的电势高，电压的正向值为U，反向值也为U，现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向00’的某一初速射入．设粒子能全部打在靶 MN上，而且所有粒子在AB间的飞行时间均为t，不计重力影响，试问：

（1）在距靶MN的中心0’点多远的范围内有粒子击中？
（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U的数值应满足什么条件？（写出U，m、d、q，T的关系式即可）．
（3）电场力对每个击中靶MN的带电粒子所做的总功是否相等？若相等，请证明并求出此功的数值；若不相等，求出此功的数值范围．

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试题答案

试题解析

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（12分）如图甲所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为U₀，反向电压值为，且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电，且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响，试问：
（1）定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况。
（2）在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U₀的数值应满足什么条件？(写出U₀、m、d、q、T的关系式即可)

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如图甲所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为U₀，反向电压值为，且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电，且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响，试问：
（1）定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况。
（2）在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U₀的数值应满足什么条件？(写出U₀、m、d、q、T的关系式即可)

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如图甲所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为U₀，反向电压值为，且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电，且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响，试问：
（1）定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况。
（2）在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U₀的数值应满足什么条件？(写出U₀、m、d、q、T的关系式即可)

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如图1所示，平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直金属板的靶 MN．现在A、B板上加上如图2所示的方波形电压，t=O时A板比B板的电势高，电压的正向值为U，反向值也为U，现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向00’的某一初速射入．设粒子能全部打在靶 MN上，而且所有粒子在AB间的飞行时间均为t，不计重力影响，试问：

（1）在距靶MN的中心0’点多远的范围内有粒子击中？
（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U的数值应满足什么条件？（写出U，m、d、q，T的关系式即可）．
（3）电场力对每个击中靶MN的带电粒子所做的总功是否相等？若相等，请证明并求出此功的数值；若不相等，求出此功的数值范围．
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如图甲所示，平行金属板AB的右端安放着垂直于金属板，长为d的靶MN，现在AB板上加上如图乙所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，正反向电压大小均为U0，今有带正电的粒子束以相同的初速度，从AB板的正中间沿OO′方向持续射入偏转电场中，已知所有进入偏转电场的粒子都能打在金属靶MN上，粒子在AB间的飞行时间为2T，偏转金属板AB的板长为L，其板间的距离为d，电场可看成匀强电场，每个粒子的电荷量为q，质量为m，粒子的重力忽略不计，试求：
（1）t=0时射入偏转电场的粒子击中靶MN时的速度大小v；
（2）时射入偏转电场的粒子打在靶MN上的点到中心O′点的距离y；
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U0的数值应满足的条件（写出U0、m、d、q，T的关系式即可）

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如图（a），平行金属板A和B间的距离为d，它们的右端安放着靶MN（可金属板右侧上下移动也可在纸面内转动），现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U，反向值也为U．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的速度大小为持续不断射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，且不会与金属板相碰，不计重力影响．求：
（1）金属板长度；
（2）粒子飞出电场时位置离O′点的距离范围；
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，靶MN的长度至少多大？
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如图1所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图2所示的方波电压，电压的正向值为U，反向电压值为，且每隔T/2换向一次，现有质量为m、带正电且电量为q的粒子束从A、B的中点O沿平行于金属板方向OO′射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T．不计重力的影响，试问：
（1）在靶MN上距其中心O′点多远的范围内有粒子击中？
（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U的数值应满足什么条件？（写出U、m、d、q、T的关系式即可）

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如图所示，水平放置长为L的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图所示的方波电压，电压的正向值为U，反向电压值为U/2，且每隔T/2换向一次，现有质量为m、带正电且电量为q的粒子束从A、B的中点O沿平行于金属板OO'方向源源不断的射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T．不计重力的影响，则：

（1）在靶MN上距其中心0′点有粒子击中的范围是多少？
（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U的数值应满足的条件是什么？
（3）粒子能全部打在靶MN上，所有粒子中最大的动能是多少？
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如图甲所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为，反向电压值为，且每隔变向1次。现将质量为m的带正电，且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响，试问：
（1）定性分析在时刻从O点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况。
（2）在距靶MN的中心点多远的范围内有粒子击中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，电压的数值应满足什么条件？（写出、、、、的关系即可）

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如图1所示，平行金属板A和B的距离为d，它们的右端放着垂直金属板的靶MN．现在A、B板上加上如图2所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U，反向值也为U，现有质量为m的带正电且电量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′先后射入．设粒子能全部打在靶MN上，而且所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响，试问：

（1）在距离靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中？
（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U的数值应满足的条件？
（3）电场力对每个击中O′点的带电粒子做的总功是多少？
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