如圖甲所示，某裝置由金屬圓板（序號(hào)為0）、六個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒、平行金屬板和熒光屏構(gòu)成，六個(gè)圓筒依次排列，長度遵照一定的規(guī)律依次增加，圓筒的中心軸線、平行金屬板的中心線和熒光屏的中心O在同一直線上，序號(hào)為奇數(shù)的圓筒和下金屬板與交變電源的一個(gè)極相連，序號(hào)為偶數(shù)的圓筒和上金屬板與該電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示，電壓的絕對(duì)值為U0，周期為T。t=0時(shí)，位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板中央的一個(gè)電子，在圓板和圓筒1之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1，電子到達(dá)圓筒各個(gè)間隙的時(shí)刻，恰好是該間隙的電場強(qiáng)度變?yōu)橄蜃蟮臅r(shí)刻，電子通過間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)。電子離開金屬圓筒6后立即進(jìn)入兩平行金屬板之間，t=4T時(shí)離開平行金屬板之間的電場，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直至打到熒光屏上某位置。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,不計(jì)重力，兩平行金屬板之間的距離為d,忽略邊緣效應(yīng)。求：
（1）第五個(gè)金屬圓筒的長度；
（2）電子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中最大速度的大??；
（3）電子在平行金屬棒間的豎直分位移。
【考點(diǎn)】帶電粒子在周期性變化的電場中偏轉(zhuǎn)；動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：151引用：3難度：0.5
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1．如圖甲所示為示波管，如果在YY′之間加如圖乙所示的交變電壓，同時(shí)在XX′之間加如圖丙所示的鋸齒形電壓，使X的電勢比X′高，則在熒光屏上會(huì)看到圖形為（ ）
發(fā)布：2024/12/29 19:30:1組卷：771引用：13難度：0.9 -
2．如圖甲所示，水平放置的平行金屬板P和Q，相距為d,兩板間存在周期性變化的電場或磁場。P、O間的電勢差UPQ隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，磁場方向垂直紙面向里為正方向。t=0時(shí)刻，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力），以初速度v0由P板左端靠近板面的位置，沿平行于板面的方向射入兩板之間，q、m、d、v0、U0為已知量。
（1）若僅存在交變電場，要使電荷飛到Q板時(shí)，速度方向恰好與Q板相切，求交變電場周期T；
（2）若僅存在勻強(qiáng)磁場，且滿足B0=，粒子經(jīng)一段時(shí)間恰能垂直打在Q板上（不考慮粒子反彈），求擊中點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的水平距離。2mv0qd發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：123引用：2難度：0.4 -
3．如圖甲所示，在真空中有一傾角為30°的足夠長光滑絕緣斜面，t=0時(shí)刻，一質(zhì)量為m=0.2kg的帶電小滑塊靜放于斜面上，同時(shí)，空間加上一個(gè)方向平行于斜面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小和方向呈周期性變化，變化規(guī)律如圖乙所示（取沿斜面向上方向?yàn)檎较?，g=10m/s2），0～2s內(nèi)小滑塊恰能沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為10m/s2，求：
（1）小滑塊是帶正電還是負(fù)電；電荷量q是多少；
（2）4s內(nèi)小滑塊的位移大小；
（3）22s內(nèi)電場力對(duì)小物塊所做的功。
發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：341引用：5難度：0.9
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