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當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年湖北省武漢外國語學(xué)校高二（上）期中物理沖刺試卷> 試題詳情

如圖建立豎直平面內(nèi)坐標(biāo)系，α射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板（場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下）的細(xì)管C組成，放置在第Ⅱ象限，細(xì)管C離兩板等距，細(xì)管C開口在y軸上。放射源P在A極板左端，可以沿特定方向發(fā)射某一速度的α粒子（帶正電）。若極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d,當(dāng)A、B板加上某一電壓時(shí)，α粒子剛好能以速度v₀（已知）從細(xì)管C水平射出，進(jìn)入位于第I象限的靜電分析器并恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻α粒子垂直于x軸進(jìn)入第Ⅳ象限的交變電場(chǎng)中，交變電場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙（圖上坐標(biāo)均為已知物理量），規(guī)定沿x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)正方向，靜電分析器中電場(chǎng)的電場(chǎng)線為沿半徑方向指向圓心O，場(chǎng)強(qiáng)大小為E₀。已知α粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,重力不計(jì)。求：
（1）α粒子在靜電分析器中的運(yùn)動(dòng)半徑r；
（2）A、B極板間所加的電壓U；
（3）0時(shí)刻起，α粒子動(dòng)能最大時(shí)的位置坐標(biāo)。
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【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】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/9/26 16:0:1組卷：44引用：4難度：0.2

相似題

1．如圖甲所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖乙所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t₀時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在A板上。則t₀不可能屬于的時(shí)間段是（　?。?/div>
A．0＜t₀＜
T
4
B．
T
2
＜t₀＜
3
T
4
C．
3
T
4
＜t₀＜T D．T＜t₀＜
9
T
8
發(fā)布：2024/9/17 6:0:11組卷：667引用：5難度：0.3
解析
2．真空中兩塊相同的金屬板A、B水平正對(duì)，O是貼近A板上表面左邊緣處的一個(gè)點(diǎn)，如圖甲所示，A板接地，兩板間加上周期性的交變電壓后，在兩板之間產(chǎn)生了交變的勻強(qiáng)電場(chǎng)。B板的電勢(shì)φ_B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。現(xiàn)在O點(diǎn)放一個(gè)粒子源，粒子源不斷水平向右發(fā)射帶負(fù)電的粒子，粒子一旦碰到金屬板，就附著在金屬板上不再運(yùn)動(dòng)，且電荷量同時(shí)消失，不影響A、B板間的電壓。已知粒子源發(fā)射的粒子初速度大小均為v₀，電荷量均為q,質(zhì)量均為m,A、B板間交變電壓的周期為T，圖乙中φ₀是已知量，但φ是可變量，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用。若φ=8φ₀，在t=0時(shí)刻被射出的粒子，經(jīng)過一個(gè)周期的時(shí)間恰好回到A板。

（1）求圖乙中t₀的值。
（2）求金屬板A、B間的最小距離。
發(fā)布：2024/9/27 14:0:2組卷：48引用：1難度：0.4
解析
3．如圖甲，正對(duì)放置的金屬板A、B相距為d,緊貼金屬板右端垂直于板放置熒光屏MN，在兩板間加上如圖乙所示的交變電壓。在金屬板左側(cè)垂直金屬板放置一對(duì)加速電極，在左側(cè)電極中央P處有一粒子源，能連續(xù)不斷地釋放出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子初速度不計(jì)；右側(cè)極板中央開有小孔O，P、O、O′共線，且為金屬板A、B的中軸線。兩極板間電壓為U，粒子被加速后從小孔O沿OO′連續(xù)射入兩板間，所有粒子都能打在熒光屏MN上發(fā)出輝光。已知粒子的比荷滿足
q
m
=
L
2
2
U
T
2
，其中L（未知）為金屬板A、B的長(zhǎng)度，圖乙中U₀、T已知，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。求：
（1）粒子經(jīng)過小孔O時(shí)的速度v₀；
（2）打到熒光屏MN上的粒子動(dòng)能E_k；
（3）熒光屏MN上發(fā)出輝光部分的長(zhǎng)度Δy。
發(fā)布：2024/9/27 13:0:2組卷：10引用：2難度：0.4
解析

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