圖1中A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板、加上周期為T(mén)的交流電壓,在兩板間產(chǎn)生交變的勻強(qiáng)電場(chǎng).已知B板電勢(shì)為零,A板電勢(shì)UA隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示,其中UA的最大值為的U0,最小值為一2U0.在圖1中,虛線MN表示與A、B板平行等距的一個(gè)較小的面,此面到A和B的距離皆為l.在此面所在處,不斷地產(chǎn)生電量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的微粒,各個(gè)時(shí)刻產(chǎn)生帶電微粒的機(jī)會(huì)均等.這種微粒產(chǎn)生后,從靜止出發(fā)在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng).設(shè)微粒一旦碰到金屬板,它就附在板上不再運(yùn)動(dòng),且其電量同時(shí)消失,不影響A、B板的電壓.已知上述的T、U0、l,q和m等各量的值正好滿(mǎn)足等式l2=3U0q16×2m(T2)2
若在交流電壓變化的每個(gè)周期T內(nèi),平均產(chǎn)生320個(gè)上述微粒,試論證在t=0到t=T/2這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的微粒中,有多少微粒可到達(dá)A板(不計(jì)重力,不考慮微粒之間的相互作用).
3
U
0
q
16
×
2
m
T
2
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:182引用:2難度:0.1
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1.如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)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(gè)端點(diǎn),O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;
(2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:747引用:4難度:0.5 -
2.11H、12H、13H三個(gè)原子核,電荷均為e,質(zhì)量之比為1:2:3,如圖所示,它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng),在下極板的落點(diǎn)為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計(jì)重力,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:372引用:5難度:0.6 -
3.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接.半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C,圓心為O.整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為
.當(dāng)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng),小球落到水平軌道上的D點(diǎn).已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?br />(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過(guò)半圓形軌道某點(diǎn)P(圖中未畫(huà)出)時(shí),所受合外力方向指向圓心O,求小球過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:55引用:2難度:0.7
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