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如图甲所示,长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置,ab为两板的中心线,一个带...

如图甲所示,长为L、间距为d的两金属板AB水平放置,ab为两板的中心线,一个带电粒子以速度v0a点水平射入,沿直线从b点射出,若将两金属板接到如图乙所示的交变电压上,欲使该粒子仍能从b点以速度v0射出,求:

(1)交变电压的周期T应满足什么条件?

(2)粒子从a点入金属板的时刻应满足什么条件?

 

(1) 其中n取大于等于 的整数(2) 【解析】 (1)为使粒子仍从b点以速度v0穿出电场,在垂直于初速度方向上,粒子的运动应为:加速,减速,反向加速,反向减速,经历四个过程后,回到中心线上时,在垂直于金属板的方向上速度正好等于零,这段时间等于一个周期,故有L=nTv0, 解得: 粒子在内离开中心线的距离为 又,, 解得: 在运动过程中离开中心线的最大距离为 粒子运动中不撞击金属板应有: 解得: 故,即n取大于等于的整数 所以粒子的周期应满足的条件为,其中n取大于等于的整数. (2)粒子在做往复运动,只需竖直方向的位移等0,需要粒子第一段加速的时间是, 根据周期性,可知粒子进入电场的时刻可以为为,,,… 故粒子进入电场的时刻为(n=1,2,3…).
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在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示.当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1时,油滴开始向上运动;经时间Δt后,电容器突然放电使其电压减少ΔU2,又经过时间Δt,油滴恰好回到原来位置.假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计.重力加速度为g.求:

1)带电油滴所带电荷量与质量之比;

2)第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运动的加速度大小之比;

3ΔU1ΔU2之比.

 

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如图甲所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧dA点处有一固定的正电荷,细杆上套有一带电小环,设小环与点电荷的竖直高度差为h,将小环无初速度地从h高处释放后,在下落至的过程中,其动能Ekh的变化曲线如图乙所示,则(

A.小球可能带负电

B.h高处下落至的过程中,小环电势能增加

C.h高处下落至的过程中,经过了加速、减速、再加速三个阶段

D.小环将做以O点为中心的往复运动

 

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真空中的某装置如图所示,其中平行金属板AB之间有加速电场,CD之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为124,电荷量之比为112,则下列判断中正确的是(  )

A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同

B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同

C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为122

D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为124

 

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如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,介质与被测物体相连,电容器接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,则下列说法中正确的是

A.若电容器极板间的电压不变,x变大,电容器极板上带电荷量增加

B.若电容器极板上带电荷量不变,x变小,电容器极板间电压变大

C.若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的正极板

D.若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的负极板

 

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喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中

A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大

C.运动轨迹是抛物线 D.运动轨迹与带电量无关

 

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