如圖建立xOy直角坐標系，在其第二象限中放置平行金屬板A、B和平行于金屬板的細管C，細管C開口緊靠金屬板右側且與兩板等距，另一開口在y軸上。放射源P在A極板左端，可以沿任意方向發(fā)射某一速度的帶電粒子。當A、B板加上某一大小為U的電壓時，有帶電粒子剛好能以速度v0從細管C水平射出，進入位于第一象限的靜電分析器并恰好做勻速圓周運動，t=0時刻帶電粒子垂直于x軸進入第四象限的交變電場中，交變電場隨時間的變化關系如圖乙（圖上坐標均為已知物理量），規(guī)定沿x軸正方向為電場正方向，靜電分析器中電場的電場線為沿半徑方向指向圓心O，場強大小為E0。已知極板長度為L，兩板間距為d,帶電粒子電荷量為+q,質量為m,重力不計。求：
（1）粒子源發(fā)射帶電粒子的速度v；
（2）帶電粒子在靜電分析器中的軌跡半徑r和運動時間t0；
（3）當t=nT時，帶電粒子的坐標。（n=1，2，3……）
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/6 8:0:9組卷：78引用：4難度：0.4
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1．如圖1所示，A、B是一對平行的金屬板，在兩板間加上一周期為T的交變電壓U，A板的電勢UA=0，B板的電勢UB隨時間發(fā)生周期性變化，規(guī)律如圖2所示?，F(xiàn)有一電子從A板上的小孔進入兩板間的電場區(qū)內(nèi)，設電子的初速度和重力的影響均可忽略。則下列說法正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/11/16 9:30:1組卷：134引用：5難度：0.4 -
2．多級加速器原理如圖左所示，多個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，圓筒的長度依照一定的規(guī)律依次增加。圓簡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，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值，此時位于序號為0的金屬圓板中央的一個電子，在電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進圓筒。若已知電子的質量為m,電子電荷量為e,電壓的絕對值為U，周期為T，電子通過圓筒間隙的時間忽略不計。為使電子能不斷加速，下列說法錯誤的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/10/12 13:0:2組卷：100引用：1難度：0.5 -
3．如圖1，質子在電勢差為U0的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U1的兩塊水平正對的金屬極板AB的中央，入射方向跟極板平行。已知極板長L，間距d,質子質量m,電荷量+q,整個裝置處在真空中，質子的重力可忽略不計。求：
（1）質子從加速電場射出時的速度v0；
（2）若質子恰好從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B板帶正電），要使質子能從極板中央水平射出電場，則電壓的周期T應滿足什么條件？在滿足條件的周期取最大值時，大致畫出質子的運動軌跡。發(fā)布：2024/10/16 4:0:1組卷：46引用：1難度：0.5
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