當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年廣東省深圳市南山區(qū)育才中學(xué)高二（上）段考物理試卷（一）> 試題詳情

如圖1，質(zhì)子在電勢(shì)差為U₀的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U₁的兩塊水平正對(duì)的金屬極板AB的中央，入射方向跟極板平行。已知極板長(zhǎng)L，間距d,質(zhì)子質(zhì)量m,電荷量+q,整個(gè)裝置處在真空中，質(zhì)子的重力可忽略不計(jì)。求：

（1）質(zhì)子從加速電場(chǎng)射出時(shí)的速度v₀；
（2）若質(zhì)子恰好從A板邊緣射出，則U₁為多大；
（3）若在AB板間加上如圖2所示的交變電壓，大小仍為（2）中的U₁（電壓為正時(shí)B板帶正電），要使質(zhì)子能從極板中央水平射出電場(chǎng)，則電壓的周期T應(yīng)滿足什么條件？在滿足條件的周期取最大值時(shí)，大致畫(huà)出質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

【考點(diǎn)】帶電粒子在周期性變化的電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/10/16 4:0:1組卷：42引用：1難度：0.5

相似題

1．如圖甲所示，電子加速器的加速電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板為相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板。大量電子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿導(dǎo)體板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為2t₀，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t₀、偏轉(zhuǎn)電壓最大值為U₀（U₀未知）的交變電壓時(shí)，偏移量最大的電子恰好從兩極板邊緣射出，已知電子的電荷量為-e,質(zhì)量為m,電子的重力和它們之間相互作用力均忽略不計(jì)，求：
（1）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)電壓U₀；
（2）從距離中線上方
d
3
飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)刻。
發(fā)布：2024/10/11 14:0:2組卷：18引用：3難度：0.4
解析
2．如圖甲所示，在空間中建立xOy坐標(biāo)系，α射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板的細(xì)管C組成，放置在第Ⅱ象限，細(xì)管C到兩金屬板距離相等，細(xì)管C開(kāi)口在y軸上。放射源P在A板左端，可以沿特定方向發(fā)射某一初速度的α粒子。若金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)、間距為d,當(dāng)A、B板間加上某一電壓時(shí)，α粒子剛好能以速度v₀從細(xì)管C水平射出，進(jìn)入位于第Ⅰ象限的靜電分析器中。靜電分析器中存在著輻向電場(chǎng)（電場(chǎng)線沿半徑方向指向圓心O），α粒子在該電場(chǎng)中恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E₀。t=0時(shí)刻α粒子垂直x軸進(jìn)入第Ⅳ象限的交變電場(chǎng)中，交變電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，規(guī)定沿x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)的正方向。已知α粒子的電荷量為2e（e為元電荷）、質(zhì)量為m,重力不計(jì)。求：
（1）α粒子從放射源P運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中動(dòng)能的變化量ΔE_k和發(fā)射時(shí)初速度v的大??；
（2）α粒子在靜電分析器中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₀；
（3）當(dāng)t=T時(shí)，α粒子的坐標(biāo)。
發(fā)布：2024/10/10 13:0:2組卷：65引用：5難度：0.5
解析

3．多級(jí)加速器原理如圖左所示，多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒0，l,2，3…n依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長(zhǎng)度依照一定的規(guī)律依次增加。圓簡(jiǎn)和交變電源兩極交替相連，交變電壓變化規(guī)律如圖右所示，在t=0時(shí)，奇數(shù)圓筒相對(duì)偶數(shù)圓筒的電勢(shì)差為正值，此時(shí)位于序號(hào)為0的金屬圓板中央的一個(gè)電子，在電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒。若已知電子的質(zhì)量為m,電子電荷量為e,電壓的絕對(duì)值為U，周期為T，電子通過(guò)圓筒間隙的時(shí)間忽略不計(jì)。為使電子能不斷加速，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?br />

A．金屬導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，電子在圓筒內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)

B．若電子穿越某個(gè)圓筒的時(shí)間恰好為0.5T，則電子能不斷加速

C．第n個(gè)圓筒的長(zhǎng)度正比于（2n-l）

D．第n個(gè)圓筒的長(zhǎng)度正比于

發(fā)布：2024/10/12 13:0:2組卷：94引用：1難度：0.5

解析

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