如圖1所示，兩塊平行金屬板MN間的距離為d，兩板間電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示，電壓的絕對(duì)值為U0；t=0時(shí)刻M板的電勢(shì)比N板低．在t=0時(shí)刻有一個(gè)電子從M板處無(wú)初速釋放，經(jīng)過(guò)1.5個(gè)周期剛好到達(dá)N板．電子的電荷量為e，質(zhì)量為m．求：該電子到達(dá)N板時(shí)的速率v
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分析：電子先勻加速、再勻減速、最后再勻加速，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式和速度時(shí)間關(guān)系公式列式求解即可．
解答：解：電子在第一、三個(gè)
T
2
內(nèi)向右做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)
T
2
內(nèi)向右做末速為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)．
由s=
1
2
at2知，這三段時(shí)間內(nèi)電子的位移是相同的．
在第三個(gè)
T
2
內(nèi)對(duì)電子用動(dòng)能定理：eU=
1
2
mv2，
其中U=
U0
3
，
解得：v=
2U0e
3m
．
答：該電子到達(dá)N板時(shí)的速率v=
2U0e
3m
．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要明確電子運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性和周期性，要能夠靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論公式，可以畫(huà)出運(yùn)動(dòng)草圖或者v-t圖幫助分析，同時(shí)掌握動(dòng)能定理的應(yīng)用．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?江蘇）某種加速器的理想模型如圖1所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開(kāi)有一小孔a、b，兩極板間電壓uab的變化圖象如圖2所示，電壓的最大值為U0、周期為T0，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若將一質(zhì)量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內(nèi)a孔處?kù)o止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間T0后恰能再次從a 孔進(jìn)入電場(chǎng)加速．現(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了
1100
m0．（粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，兩極板外無(wú)電場(chǎng)，不考慮粒子所受的重力）
（1）若在t=0時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)a孔處?kù)o止釋放，求其第二次加速后從b孔射出時(shí)的動(dòng)能；
（2）現(xiàn)在利用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的磁屏蔽管（磁屏蔽管置于磁場(chǎng)中時(shí)管內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)，忽略其對(duì)管外磁場(chǎng)的影響），使圖1中實(shí)線軌跡（圓心為O）上運(yùn)動(dòng)的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫(huà)出磁屏蔽管；
（3）若將電壓uab的頻率提高為原來(lái)的2倍，該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)a孔處?kù)o止開(kāi)始加速，才能經(jīng)多次加速后獲得最大動(dòng)能？最大動(dòng)能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

）如圖13所示，兩塊平行金屬板A、B水平放置，板間距離為d，兩金屬板分別與電源的正、負(fù)極相連接。在距離B板d/2處的O點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，液滴所帶電荷為q。

   （1）求電源的電動(dòng)勢(shì)。

   （2）若保持兩金屬板與電源的連接，將A極板向上移動(dòng)使兩極板間的距離增

大到2d，液滴將會(huì)向哪個(gè)極板運(yùn)動(dòng)？A板上移后，液滴從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋

放，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能到達(dá)極板上？

   （3）若將兩板豎直放置，保持電源電動(dòng)勢(shì)及兩板間的距離d不變，將該液滴仍

從兩金屬板間的中點(diǎn)位置由靜止釋放，設(shè)金屬板足夠長(zhǎng)。求該液滴運(yùn)動(dòng)到達(dá)金

屬板上的速度大小。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某種加速器的理想模型如圖1所示：兩塊相距很近的平行小極板中間各開(kāi)有一小孔、，兩極板間電壓的變化圖象如圖2所示，電壓的最大值為、周期為，在兩極板外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若將一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子從板內(nèi)孔處?kù)o止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間后恰能再次從孔進(jìn)入電場(chǎng)加速�，F(xiàn)該粒子的質(zhì)量增加了。（粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，兩極板外無(wú)電場(chǎng)，不考慮粒子所受的重力）

1.若在時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)孔處?kù)o止釋放，求其第二次加速后從孔射出時(shí)的動(dòng)能；

2.現(xiàn)要利用一根長(zhǎng)為的磁屏蔽管（磁屏蔽管置于磁場(chǎng)中時(shí)管內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)，忽略其對(duì)管外磁場(chǎng)的影響）使圖1中實(shí)線軌跡（圓心為）上運(yùn)動(dòng)的粒子從孔正下方相距處的孔水平射出，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫(huà)出磁屏蔽管；

3.若將電壓的頻率提高為原來(lái)的2倍，該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)孔處從靜止開(kāi)始加速，才能經(jīng)多次加速后獲得最大動(dòng)能？最大動(dòng)能是多少？

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，兩塊平行放置的金屬板A、B相距為d，開(kāi)始時(shí)S是閉合的，兩板間的一油滴（質(zhì)量為m、電荷量為q）恰處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（      ）
A.若將A板向左平移一小段，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有a→b的電流
B.若將A板向上平移一小段，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有b→a的電流
C.若將A板向右平移一小段，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有b→a的電流
D.若將S斷開(kāi)，并將A、B板間距離變大，則油滴將向下運(yùn)動(dòng)，G中無(wú)電流

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