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如图1所示,平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直金属板的靶 MN.现...

如图1所示,平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直金属板的靶 MN.现在A、B板上加上如图2所示的方波形电压,t=O时A板比B板的电势高,电压 的正向值为U,反向值也为U,现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向00’的某一初速射入.设粒子能全部打在靶 MN上,而且所有粒子在AB间的飞行时间均为t,不计重力影响,试问:
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(1)在距靶MN的中心0’点多远的范围内有粒子击中?
(2)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U的数值应满足什么条件?(写出U,m、d、q,T的关系式即可).
(3)电场力对每个击中靶MN的带电粒子所做的总功是否相等?若相等,请证明并求出此功的数值;若不相等,求出此功的数值范围.
根据粒子在电场力作用下,依据牛顿第二定律,与运动学公式,即可求解. 【解析】 (1)当粒子由t=nT(n=0,1,2,…)时刻进入电场,侧向位移最大,且向下偏 s1=×()2+(×)×-()2= 当粒子由t=nT+(n=0,1,2,…)时刻进入电场,侧向位移最大,且向上偏 s2=()2= 在距靶MN的中心O′点下方至上方范围内有粒子击中. (2)由上可得,s1=≤ 解得:U≤. (3)电场力对所有粒子做的功都相同,为W=mvy2=m(×)2=. 答:(1)距靶MN的中心O′点下方至上方范围内有粒子击中; (2)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U的数值应满足U≤.条件. (3)电场力对每个击中靶MN的带电粒子所做的总功是相等,此功的数值.
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考点分析:
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(2)ab杆所受拉力F,
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 求:
(1)在扩号内填出manfen5.com 满分网n前的系数.
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某同学的解答如下:
重物的加速度manfen5.com 满分网
重物移动3m所用时间为manfen5.com 满分网
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再利用运动学公式manfen5.com 满分网
求出此时平车在地面上移动的距离和平车的速度.
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条件结果
开关A开关B灯泡L
1
1
11
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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