真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d.两板之间的电压Uab按图所示规律变化.其变化周期为T．在t=0时刻.一带电粒子(+q)仅在该电场的作用下.由a板从静止开始向b板运动.并于t=nT时刻.恰好到达b板.求:(1)带电粒子运动过程中的最大速度为多少?(2)若粒子在时刻才开始从a板运动.那么经过同样长的时间.它将运动到离a板多远的地方? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（12分）真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d，两板之间的电压Uab按图所示规律变化，其变化周期为T．在t=0时刻，一带电粒子(+q)仅在该电场的作用下，由a板从静止开始向b板运动，并于t=nT(n为自然数)时刻，恰好到达b板。

求：（1）带电粒子运动过程中的最大速度为多少？
（2）若粒子在时刻才开始从a板运动，那么经过同样长的时间，它将运动到离a板多远的地方？

（1）（2）d/3

解析试题分析：粒子在匀强电场中加速度为a，前半个周期做加速运动，后半个周期做减速运动，一个周期末速度恰好为零，因此在前半个周期末速度最大
根据对称性可知
，
加速度
最大速度
（2）若粒子在时刻开始从A板运动，在时间内向右加速运动
运动的距离
在向右减速运动，运动的距离同样为
在向左加速运动，运动的距离
在向左减速运动，运动的距离仍为
以后做周期性运动
因此在相同的时间内位移
整理得：
考点：带电粒子在电场中的运动

练习册系列答案

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如图所示，两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场，板间距离为。有一带电量为、质量为的小球（可视为质点）以水平速度从A孔进入匀强电场，且恰好没有与右板相碰，小球最后从B孔离开匀强电场，若A、B两孔的距离为，重力加速度为，求：

（1）两板间的电场强度大小；
（2）小球从A孔进入电场时的速度；
（3）从小球进入电场到其速度达到最小值，小球电势能的变化量为多少？

（10分）如图，质量为m、电量为 e的电子，从A点以速度v₀垂直场强方向射入匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120^o角，问A、B两点间的电势差是多少？

把带电荷量2×10^{－8 C}的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10^－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10^－6 J，求：
(1)A点的电势；
(2)A、B两点的电势差；
(3)把2×10^{－5 C}的负电荷由A点移到B点电场力做的功．

(16分)如图所示，相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q.在AB连线的中垂线上取一点P，垂足为O，∠PAO＝α，求：

(1)－Q在P点的场强的大小和方向；
(2)P点的场强的大小和方向；
(3)α为何值时，P点的场强最大，其最大值是多少？

（8分）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为?2×10?5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J 。则：

（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？
（2）A、B两点的电势差为多少？
（3）匀强电场的场强为多大？

（8分）有一平行板电容器，内部为真空，两个极板的间距为，极板长为L，极板间有一匀强电场，U为两极板间的电压，电子从极板左端的正中央以初速度射入，其方向平行于极板，并打在极板上的D点，如图所示。电子的电荷量用e表示，质量用表示，重力不计。回答下面问题（用字母表示结果）：

（1）求电子打到D点的动能；
（2）电子的初速必须大于何值，电子才能飞出极板。

示波器的示意图如图，金属丝发射出来的电子（初速度为零，不计重力）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U₁=1640V，偏转极板长Ｌ=4cm，偏转板间距d=1cm，当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场。

（1）偏转电压U₂为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？
（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离Ｓ=20cm，则电子束最大偏转距离为多少？

如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt（常量k＞0）．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R₀，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R₁=R₀、R₂="0.5R" 闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则

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