（14分）如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零），A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。 將一個質量2X10-27kg，電量q=+1.6X10-19c的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。

求：（1）在時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大��；
（2）若A板電勢變化周期T=1.0X10-5s，在時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達A板時速度的大��；
（3）A板電勢變化頻率多大時，在t=T/4到t=T/2時間內從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達A板。

（1）4.0×109m/s2   （2）  （3）

解析試題分析：（1）電場強度
帶電粒子所受電場力，
a==4.0×109m/s2。
（2）粒子在時間內走過的距離為：
故帶電粒子在時，恰好到達A板
據(jù)動量定理，此時粒子動量
（3）帶電粒子在~t=向A板做勻加速運動，在~t=向A板做勻減速運動，速度減為零后將返回。粒子向A 板運動可能的最大位移
要求粒子不能到達A板，有s＜d
由f=，電勢變化頻率應滿足Hz
考點：本題考查電場力、運動學關系，動量定理。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶負電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為26eV和5eV.當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)?5eV，則它的動能應為_______eV.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內存在+y方向的勻強電場，電場強度為E。在x軸上方以原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xoy平面向外，磁感應強度為B。-y軸上的A點與O點的距離為d，一個質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從O點射入磁場，不計粒子的重力。

（1）求粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）要使粒子進人磁場之后不再經(jīng)過x軸，求電場強度的取值范圍；
（3）改變電場強度，使得粒子經(jīng)過x軸時與x軸成θ=300的夾角，求此時粒子在磁場中的運動時間t及經(jīng)過x軸的位置坐標值x0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

能的轉化與守恒是自然界普遍存在的規(guī)律，如：電源給電容器的充電過程可以等效為將電荷逐個從原本電中性的兩極板中的一個極板移到另一個極板的過程. 在移動過程中克服電場力做功，電源的電能轉化為電容器的電場能．實驗表明:電容器兩極間的電壓與電容器所帶電量如圖所示．

（1）對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法．請你借鑒此方法，根據(jù)圖示的Q-U圖像，若電容器電容為C，兩極板間電壓為U，求電容器所儲存的電場能．
（2）如圖所示，平行金屬框架豎直放置在絕緣地面上．框架上端接有一電容為C的電容器．框架上一質量為m、長為L的金屬棒平行于地面放置，離地面的高度為h．磁感應強度為B的勻強磁場與框架平面相垂直．現(xiàn)將金屬棒由靜止開始釋放，金屬棒下滑過程中與框架接觸良好且無摩擦．開始時電容器不帶電，不計各處電阻．

求a. 金屬棒落地時的速度大小
b. 金屬棒從靜止釋放到落到地面的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）在如圖所示的直角坐標中，x軸的上方有與x軸正方向成θ=45°角的勻強電場，場強的大小為。x軸的下方有垂直于xOy面的勻強磁場，磁感應強度的大小為B＝2×10－2T，方向垂直紙面向外。把一個比荷為的帶正電粒子從坐標為（0，1.0）的A點處由靜止釋放，電荷所受的重力忽略不計。求:

（1）帶電粒子從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t；
（2）帶電粒子在磁場中的偏轉半徑R；
（3）帶電粒子第三次到達x軸上的位置坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，帶等量異種電荷的兩塊相互平行的金屬板AB、CD長都為L，兩板間距為d，其間為勻強電場，當兩極板電壓U0為時，有一質量為m，帶電量為q的質子緊靠AB板上的上表面以初速度V0射入電場中，設質子運動過程中不會和CD相碰，求：

(1)當t= L/2V0時，質子在豎直方向的位移是多大?
(2)當t= L/2V0時，突然改變兩金屬板帶電性質，且兩板間電壓為U1，質子恰能沿B端飛出電場，求電壓U1、U0的比值是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限內有平行于軸的勻強電場，方向沿y軸正方向；第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內有勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里。正三角形邊長為L，且邊與y軸平行。質量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。試求：

（1）電場強度的大小。
（2）粒子到達a點時速度的大小和方向。
（3）△abc區(qū)域內磁場的磁感應強度的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在xOy平面的第一象限，存在以x軸、y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的勻強電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E，不計電子所受重力，電子的電荷量為e，則：

(1)求從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點（B點的縱坐標為L）處由靜止釋放電子，到達區(qū)域Ⅱ的M點時的速度；
(2) 求（1）中的電子離開MNPQ時的坐標；
(3)證明在電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線上任何一點處，由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點離開；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一個初速度為零的電子通過電壓為U的電場加速后，從C點沿水平方向飛入電場強度為E的勻強電場中，到達該電場中另一點D時，電子的速度方向與電場強度方向的夾角正好是120°，如圖所示。試求C、D兩點沿電場強度方向的距離y。

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