(15′)如右图中A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场;右边表示一周期性的交变电压的波形,横坐标代表时间t,纵坐标代表电压UAB,从t=0开始,电压为给定值U0,经过半个周期,突然变为-U0……。如此周期地交替变化。在t=0时刻将上述交变电压UAB加在A、B两极上,电子质量为m,电量为e,求:
(1)在t=0时刻,在B的小孔处无初速地释放一电子,要想使这电子到达A板时的速度最大,则所加交变电压的频率最大不能超过多少?
(2)在t=0时刻,在B的小孔处无初速地释放一电子,要想使这电子到达A板时的速度最小(零),则所加交变电压的频率为多大?
(3)在t=?时刻释放上述电子,在一个周期时间,该电子刚好回到出发点?试说明理由并讨论物理量间应满足什么条件。
高三物理实验题困难题
(15′)如右图中A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场;右边表示一周期性的交变电压的波形,横坐标代表时间t,纵坐标代表电压UAB,从t=0开始,电压为给定值U0,经过半个周期,突然变为-U0……。如此周期地交替变化。在t=0时刻将上述交变电压UAB加在A、B两极上,电子质量为m,电量为e,求:
(1)在t=0时刻,在B的小孔处无初速地释放一电子,要想使这电子到达A板时的速度最大,则所加交变电压的频率最大不能超过多少?
(2)在t=0时刻,在B的小孔处无初速地释放一电子,要想使这电子到达A板时的速度最小(零),则所加交变电压的频率为多大?
(3)在t=?时刻释放上述电子,在一个周期时间,该电子刚好回到出发点?试说明理由并讨论物理量间应满足什么条件。
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如右图中A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场;右边表示一周期性的交变电压的波形,横坐标代表时间t,纵坐标代表电压UAB,从t=0开始,电压为给定值U0,经过半个周期,突然变为-U0……。如此周期地交替变化。在t=0时刻将上述交变电压UAB加在A、B两极上,电子质量为m,电量为e,求:
1.在t=0时刻,在B的小孔处无初速地释放一电子,要想使这电子到达A板时的速度最大,则所加交变电压的频率最大不能超过多少?
2.在t=0时刻,在B的小孔处无初速地释放一电子,要想使这电子到达A板时的速度最小(零),则所加交变电压的频率为多大?
3.在t=?时刻释放上述电子,在一个周期时间,该电子刚好回到出发点?
试说明理由并讨论物理量间应满足什么条件。
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如图(甲)所示,A、B是在真空中平行正对放置的金属板,在两板间加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d=10cm。在A、B两极板上加如图13(乙)所示的交变电压,t=0时,A板电势比B板电势高,电势差U0=2000V。一个比荷q/m=1.0×107C/kg的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动,不计粒子所受重力。
1.若要粒子撞击A板时具有最大速率,则两极板间所加交变电压的频率最大不能超过多少?
2.如果其它条件都保持不变,只是使交变电压的频率在上述最大频率的基础上再逐渐变大,定性画出粒子撞击A板时的速率v与频率f的关系图象。这个图象上将出现一系列的极值,求出所有这些极值点的坐标值。
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如图(a)所示,A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间的电场可视为匀强电场.现在A、B两板间加上如图(b)所示的周期性的交变电压,在t=0时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度射入电场,忽略粒子的重力,则下列关于粒子运动状况的表述中正确的是( )
A.粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动
B.粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动
C.只要周期T和电压的值满足一定条件,粒子就可沿与板平行的方向飞出
D.粒子不可能沿与板平行的方向飞出
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如图甲,真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q,两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压,在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场.在紧靠P板处有一粒子源A,自t=0开始连续释放初速不计的粒子,经一段时间从Q板小孔O射入磁场,然后射出磁场,射出时所有粒子的速度方向均竖直向上.已知电场变化周期T=,粒子质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力及相互间的作用力。求:
(1)t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间;
(2)粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;
(3)有界磁场区域的最小面积。
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