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如图所示,质量和电量分别为m、e的带电粒子在t=0时,以初速度V射入两平行极板之...

如图所示,质量和电量分别为m、e的带电粒子在t=0时,以初速度V射入两平行极板之间,所加的电压大小为U,方向按如图所示的规律变化,极板长为L,两板间的距离为d,要使粒子平行极板射出电场,则manfen5.com 满分网
(1)交变电压的周期T满足什么条件;
(2)若带电粒子刚好从极板右边缘射出,电压U满足什么条件.
(1)带电粒子在周期性电场作用下,做类平抛运动,竖直方向交替做匀加速运动和匀减速运动,水平方向做匀速直线运动,当要使粒子平行极板射出电场,加速和减速时间相等,分析得到时间与周期的关系,求出周期. (2)若带电粒子刚好从极板右边缘射出,竖直方向位移之和等于,由牛顿第二定律求出加速度,由位移公式求出每个时间内竖直方向的位移大小y1,根据带电粒子刚好从极板右边缘射出,得到=2ny1,联立解得电压U满足的条件. 【解析】 (1)要使粒子平行极板方向射出电场,在电场中运动时间满足:      t=nT   (n=1、2、3…)      带电粒子在水平方向上,做匀速直线运动,则      L=vt                         由以上两式得:T=  (n=1、2、3…) (2)在0-时间内,垂直极板方向通过的位移为     y1=           又a=                 粒子刚好从右板边缘,则:=2ny1 由以上各式得 U=  (n=1、2、3…) 答: (1)交变电压的周期T满足的条件是T=(n=1、2、3…); (2)若带电粒子刚好从极板右边缘射出,电压U满足的条件是U=  (n=1、2、3…).
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考点分析:
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时间t/s0.501.001.502.002.50
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A.将电阻箱R的阻值调到零
B.闭合开关S
C.连接好电路,注意断开开关S
D.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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