如圖甲所示,某裝置由金屬圓板(序號為0)、六個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒、平行金屬板和熒光屏構(gòu)成,六個(gè)圓筒依次排列,長度遵照一定的規(guī)律依次增加,圓筒的中心軸線、平行金屬板的中心線和熒光屏的中心O在同一直線上,序號為奇數(shù)的圓筒和下金屬板與交變電源的一個(gè)極相連,序號為偶數(shù)的圓筒和上金屬板與該電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示,電壓的絕對值為U0,周期為T。t=0時(shí),位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板中央的一個(gè)電子,在圓板和圓筒1之間的電場中由靜止開始加速,沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1,電子到達(dá)圓筒各個(gè)間隙的時(shí)刻,恰好是該間隙的電場強(qiáng)度變?yōu)橄蜃蟮臅r(shí)刻,電子通過間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)。電子離開金屬圓筒6后立即進(jìn)入兩平行金屬板之間,t=4T時(shí)離開平行金屬板之間的電場,做勻速直線運(yùn)動,直至打到熒光屏上某位置。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,不計(jì)重力,兩平行金屬板之間的距離為d,忽略邊緣效應(yīng)。求:
(1)第五個(gè)金屬圓筒的長度;
(2)電子在整個(gè)運(yùn)動過程中最大速度的大??;
(3)電子在平行金屬棒間的豎直分位移。
【考點(diǎn)】帶電粒子在周期性變化的電場中偏轉(zhuǎn);動能定理的簡單應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:151引用:3難度:0.5
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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(shí)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(jìn)入兩板間的電場區(qū)內(nèi),設(shè)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(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(shí),奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值,此時(shí)位于序號為0的金屬圓板中央的一個(gè)電子,在電場中由靜止開始加速,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,電壓的絕對值為U,周期為T,電子通過圓筒間隙的時(shí)間忽略不計(jì)。為使電子能不斷加速,下列說法錯(cuò)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(zhì)子在電勢差為U0的加速電場中由靜止開始運(yùn)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(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,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),大致畫出質(zhì)子的運(yùn)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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