如圖甲，某裝置由多個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長度依照一定的規(guī)律依次增加。序號為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個極相連，序號為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個極相連。交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=t0時，此刻位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）中央的一個質子，在圓板和圓筒1之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進圓筒1．之后質子運動到圓筒與圓筒之間各個間隙中都能恰好使靜電力的方向跟運動方向相同而不斷加速。請回答以下問題（已知質子的荷質比取1×108C/kg,電壓的絕對值u=6×104V，周期T=1×10-7s,質子通過圓筒間隙的時間可以忽略不計，不考慮質子的重力）。
（1）請說明在t0時刻，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差是正值還是負值；
（2）請分析并說明質子在圓筒內(nèi)的受力情況；
（3）請求出質子進入第3個圓筒時的速度大小v和第3個圓筒的長度l；
（4）此裝置可以用來加速帶電粒子，對此裝置有何改進意見？寫出一條即可。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：180引用：3難度：0.6
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1．如圖甲所示為示波管，如果在YY′之間加如圖乙所示的交變電壓，同時在XX′之間加如圖丙所示的鋸齒形電壓，使X的電勢比X′高，則在熒光屏上會看到圖形為（ ?。?img alt src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202401/511/c7221446.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布：2024/12/29 19:30:1組卷：773引用：13難度：0.9 -
2．如圖甲所示，水平放置的平行金屬板P和Q，相距為d,兩板間存在周期性變化的電場或磁場。P、O間的電勢差UPQ隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示，磁場方向垂直紙面向里為正方向。t=0時刻，一質量為m、電荷量為+q的粒子（不計重力），以初速度v0由P板左端靠近板面的位置，沿平行于板面的方向射入兩板之間，q、m、d、v0、U0為已知量。
（1）若僅存在交變電場，要使電荷飛到Q板時，速度方向恰好與Q板相切，求交變電場周期T；
（2）若僅存在勻強磁場，且滿足B0=，粒子經(jīng)一段時間恰能垂直打在Q板上（不考慮粒子反彈），求擊中點到出發(fā)點的水平距離。2mv0qd發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：124引用：2難度：0.4 -
3．如圖甲所示，在真空中有一傾角為30°的足夠長光滑絕緣斜面，t=0時刻，一質量為m=0.2kg的帶電小滑塊靜放于斜面上，同時，空間加上一個方向平行于斜面的勻強電場，場強大小和方向呈周期性變化，變化規(guī)律如圖乙所示（取沿斜面向上方向為正方向，g=10m/s2），0～2s內(nèi)小滑塊恰能沿斜面向上做勻加速直線運動，加速度大小為10m/s2，求：
（1）小滑塊是帶正電還是負電；電荷量q是多少；
（2）4s內(nèi)小滑塊的位移大小；
（3）22s內(nèi)電場力對小物塊所做的功。
發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：342引用：5難度：0.9