如圖甲所示，真空中有豎直放置的平行金屬板A、B與水平放置的平行金屬板C、D，已知C、D相距為d,A、B板間加有恒定的電壓U0，B板中心處開有小孔，質量為m、電荷量為q的帶電粒子從A板靜止釋放，經AB間的電場加速后通過B板上的小孔進入C、D兩板的正中間。在帶電粒子進入C、D間的同時，給C、D兩板加上如圖乙所示周期性變化的電壓，不計粒子重力與電容器的邊緣效應。求：
（1）帶電粒子進入C、D間時的速度大小v0；
（2）若已知C、D間電壓U1和時間t0，此粒子在3t0時飛出電場，則在3t0內沿電場方向的位移y；
（3）若已知C、D板長l,但時間t0未知，此粒子從C、D間飛出時恰能以平行于兩板的速度飛出，則電壓U1的取值范圍。
【答案】（1）帶電粒子進入C、D間時的速度大小為；
（2）在3t0內沿電場方向的位移為；
（3）電壓U1的取值范圍為U1（n=1，2，3…）
2
q
U
0
m
（2）在3t0內沿電場方向的位移為
3
q
U
1
t
2
0
2
md
（3）電壓U1的取值范圍為U1
≤
4
n
d
2
U
0
l
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/7/17 8:0:9組卷：98引用：2難度：0.3
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質點），從A點正上方由靜止釋放，經時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經過C點時對軌道的壓力大小；
（2）小球經過B點后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：749引用：4難度：0.5 -
2．如圖，在豎直平面內，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強電場中．現(xiàn)讓一質量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質點），從水平軌道的A點靜止釋放，到達B點時速度為．當小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強電場場強E的大小；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：58引用：2難度：0.7 -
3．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：374引用：5難度：0.6