如圖甲所示,某裝置由金屬圓板(序號(hào)為0)、六個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒、平行金屬板和熒光屏構(gòu)成,六個(gè)圓筒依次排列,長度遵照一定的規(guī)律依次增加,圓筒的中心軸線、平行金屬板的中心線和熒光屏的中心O在同一直線上,序號(hào)為奇數(shù)的圓筒和下金屬板與交變電源的一個(gè)極相連,序號(hào)為偶數(shù)的圓筒和上金屬板與該電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極間電勢(shì)差的變化規(guī)律如圖乙所示,電壓的絕對(duì)值為U0,周期為T。t=0時(shí),位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板中央的一個(gè)電子,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(jìn)圓筒1,電子到達(dá)圓筒各個(gè)間隙的時(shí)刻,恰好是該間隙的電場強(qiáng)度變?yōu)橄蜃蟮臅r(shí)刻,電子通過間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)。電子離開金屬圓筒6后立即進(jìn)入兩平行金屬板之間,t=4T時(shí)離開平行金屬板之間的電場,做勻速直線運(yùn)動(dòng),直至打到熒光屏上某位置。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,不計(jì)重力,兩平行金屬板之間的距離為d,忽略邊緣效應(yīng)。求:
(1)第五個(gè)金屬圓筒的長度;
(2)電子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中最大速度的大??;
(3)電子在平行金屬棒間的豎直分位移。
【答案】(1)第五個(gè)金屬圓筒的長度是T;
(2)電子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中最大速度的大小是;
(3)電子在平行金屬棒間的豎直分位移是。
5
e
U
0
2
m
(2)電子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中最大速度的大小是
12
e
U
0
m
+
e
2
U
2
0
T
2
4
m
2
d
2
(3)電子在平行金屬棒間的豎直分位移是
e
U
0
T
2
4
md
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:152引用:3難度:0.5
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1.如圖1所示,真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖2所示.將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-27kg,電量q=+1.6×10-19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計(jì)重力.求
(1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若A板電勢(shì)變化周期T=1.0×10-5s,在t=0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放,粒子達(dá)到A板時(shí)動(dòng)量的大小;
(3)A板電勢(shì)變化頻率多大時(shí),在t=到t=T4時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子不能到達(dá)A板.T2發(fā)布:2024/10/5 1:0:1組卷:1722引用:13難度:0.1