题目内容
如图(甲)所示,A、B是在真空中平行正对放置的金属板,在两板间加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场.A、B两极板间距离d=10 cm.在A、B两极板上加如图(乙)所示的交变电压,t=0时,A板电势比B板电势高,电势差U0=2000 V.一个比荷q/m=1.0×107 C/kg的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动,不计粒子所受重力.
![]()
(1)若要粒子撞击A板时具有最大速率,则两极板间所加交变电压的频率最大不能超过多少?
(2)如果其它条件都保持不变,只是使交变电压的频率在上述最大频率的基础上再逐渐变大,定性画出粒子撞击A板时的速率v与频率f的关系图象.这个图象上将出现一系列的极值,求出所有这些极值点的坐标值.
答案:
解析:
解析:
|
(1)要使粒子以最大的速度打到A板上,则要求带电粒子在两板间的运动过程中始终处于加速状态(1分) 粒子在两板间运动的加速度a= 设最小周期为Tmin,则有 d= 解得最大频率fmax= 即两极板间所加交变电压的频率最大不能超过5×105 Hz(1分) (2)如图所示(3分)
[说明:图中曲线弧度不规范可不扣分,只要各极值点的坐标值正确即可给分] 若带电粒子经历周期的整数倍达到A板,则速度最小vmin=0,此时应有 d=n·2· 解得 若带电粒子经历半周期的奇数倍到达A板,则速度最大,此时应有 d=(2n+1)· 解得 即当 |
练习册系列答案
相关题目
| A、平衡位置在a处的质点 | B、平衡位置在b处的质点 | C、平衡位置在c处的质点 | D、平衡位置在d处的质点 |