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如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则(   )
A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上
C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半
AC

试题分析:时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,沿上板右边缘垂直电场方向射出电场,说明竖直方向分速度变化量为零,根据动量定理,竖直方向电场力的冲量的矢量和为零,故运动时间为周期的整数倍;故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场,A正确;由于t=0时刻射入的粒子始终做单向直线运动,竖直方向的分位移最大,故所有粒子最终都不会打到极板上,B错误;t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大,为;根据分位移公式,有:,由于,故:,故,故C正确;加倍前运动时间为周期的整数倍,当运动时间为周期的偶数倍时,入射速度加倍成2v0,侧向位移与v0一样,D错误;
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为m、电荷量为q的微观粒子垂直场强方向从中央射入两平行带电板之间,当粒子的入射速度为v0时,恰好能穿越平行板电场.为使其入射速度减半时仍恰能穿越电场,则必须使得(   )
A.粒子的电荷量减半B.两板间电压减半
C.两板间距加倍D.两板间距减半

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图9-38-4所示,由A、B两平行金属板构成的电容器放置在真空中,电容为C,原来不带电.电容器的A板接地,并且中心有一个小孔,通过这个小孔向电容器中射入电子,射入的方向垂直于极板,射入的速度为v0,如果电子是间歇发射的,即第一个电子达B板后再发射第二个电子,并且所有到达板的电子都留在B板上.随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,直至达到一个稳定值,已知电子的质量为m,电荷量为e电子所受的重力忽略不计,两板的距离为d.
  
小题1:当板上聚集了n个射来的电子时,两板间电场的场强E多大?
小题2:最多能有多少个电子到达B板?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一束由不同种正离子组成的粒子流以相同的速度,从同一位置沿垂直于电场方向射入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有粒子
A.都具有相同的比荷B.都具有相同的质量
C.都具有相同的电量D.都属于同一元素的同位素

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空,A为发射热电子的阴极,K为接在高电势点的加速阳极,A、K间电压为U.电子离开阴极时的速度可以忽略.电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v.下面的说法中正确的是(  )
A.如果A、K间距离减半而电压仍为U不变,则电子离开K时的速度变为2v
B.如果A、K间距离减半而电压仍为U不变,则电子离开K时的速度变为
v
2
C.如果A、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为
v
2
D.如果A、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为
2
2
v

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,导体棒ab在宽度为d的金属导轨上运动的速度随时间变化关系,导轨内匀强磁场的磁感强度为B,平行金属板中间固定一电子,在t=0.5s时释放电子,(电子重力不计,一切电阻均不计)则
A.电子往复运动 (设不与板撞击)
B.往复运动周期为2秒(设不与板撞击)
C.电子作直线运动,最终到上极板
D.电子作直线运动,最终到下极板

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,在平行板电容器A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压,t=0时A板电势比B板高,两板中间静止一电子,设电子在运动过程中不与两板相碰撞,而且电子只受电场力作用,规定向左为正方向,则下列叙述正确的是(   )


A、若t=0时刻释放电子,则电子运动的v-t图线如图一所示,该电子一直向B板做匀加速直线运动,
B、若t=时刻释放电子,则电子运动的v-t图线如图二所示,该电子一直向着B板匀加速直线运动
C、若t=时刻释放电子,则电子运动的v-t图如图三所示,该电子在2T时刻在出发点左边
D、若t=时刻释放电子,在2T时刻电子在出发点的右边

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图中的A.B是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为T的正弦交变电压,即在t=0时两板间电压为0,在t=T/4时A板为正的电势最大值,在t=T/2时,两板间电压又变为0,在t=3T/4时A板为负的电势最大值.一个电子(重力不计)从B板上的小孔进入板间,进入时的初速度可以忽略.已知电子不论何时进入,在半个周期时间内都不能到达A板.下面的说法中正确的是

A.若电子是在t=0时刻进入的,它将做简谐运动,永远也不能到达A板
B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它将时而向A板运动,时而向B板运动,有可能从B板的小孔飞出
C.若电子是在t=T/4时刻进入的,它将做简谐运动,永远也不能到达A板
D.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它将时而向A板运动,时而向B板运动,最终一定能打到A板上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时,在电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是    (     )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2s末带电粒子回到原出发点
C.带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零
D.0-2s内,电场力的总冲量为零,电场力的总功不为零

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