题目内容

【题目】反射式调速管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从(-1，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动，则( )

A. x轴左侧电场强度和右侧电场的大小之比为1:2

B. 粒子在0—0.5cm区间运动过程中的电势能减小

C. 该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为

D. 该粒子运动的周期

【答案】ACD

【解析】A．由图可知：根据U=Ed可知：

左侧电场强度：E1=20/（1×102）V/m=2.0×103V/m①

右侧电场强度：E2=20/（0.5×102）V/m=4.0×103V/m②

所以：E1：E2=1：2，故A正确；

B．粒子在0—0.5区间向右运动过程中，受到的电场力向左，做负功，电势能增加，故B错误；

C．粒子运动到原点时电场力做正功最多，W=qE1x=电势能减小最多为，故C正确；

D．设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有④

同理可知：⑤

W=Ekm= ⑥

而周期：T=2(t1+t2)⑦

联立①②④⑤⑥⑦并代入相关数据可得：T=3.0×108s，故D正确。

故选：ACD。

练习册系列答案
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（2）若测得上侧面A和下侧面A′之间的电压为U1，磁感应强度为B1，求此时电子做匀速直线运动的速度为多少？

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主要实验步骤如下：

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②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表

V的示数分别为I2、U2。

回答下列问题：

（1）电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势 和的关系为___________；

（2）电压表的内阻为_______，电流表的内阻为________；

（3）电源的电动势E为________，内阻r为_________。

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