在真空室内速度为v=6.4×107m/s的电子束连续地沿两平行导体极板的中心线射入.如图所示.极板长L=8.0×10-2m.两极板间距离d=5.0×10-3m.两极板不带电时.电子束将沿中心线射出极板.今在两极板间加上50Hz的交变电压U=U0sin100πtV.发现有时有电子从两极板之间射出.有时则无电子从两极板间射出.若有电子射出的时间间� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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在真空室内速度为v=6.4×10⁷m/s的电子束连续地沿两平行导体极板的中心线射入，如图所示，极板长L=8.0×10^-2m，两极板间距离d=5.0×10^-3m，两极板不带电时，电子束将沿中心线射出极板。今在两极板间加上50Hz的交变电压U=U₀sin100πtV，发现有时有电子从两极板之间射出，有时则无电子从两极板间射出，若有电子射出的时间间隔与无电子射出的时间间隔之比△t₁:△t₂=2:1，则所加的交变电压的最大值U₀为多大？已知电子的质量为m=9.1×10^-31kg，电量为e=1.6×10^-19C。

105V．

试题分析：电子飞出电场的时间

，交变电压的周期T=0.02s；
t远小于T，电子相当于穿过一个恒定的电场，做类平抛运动．电子恰好不能通过电场时电压为U_c，则电子飞出电场的时间：

由

，

联立得：

代入解得，U_c=91V
因为电子通过的时间t₁跟间断的时间t₂之比为△t₁：△t₂=2：1，所以在半个周期内，将有

的时间极板间电压的瞬时值超过U_C=91V，而

的时间内极板间电压的瞬时值小于U_C=91V．根据正弦交流电的变化规律可知，应有：U_C=U₀sin（

）代入解得：U₀=105V．

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质量m=

kg，q=

C的带电粒子以

=1m/s的初速水平射入AB两板间的匀强电场，从A射入，保持水平运动从B'处射出, 已知两板间距为3cm，板长AA'=BB'=4cm,

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（1）此时A球的速度大小；
（2）此过程中两球组成的系统电势能的变化量；
（3）A、B两球之间的距离L'。

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如图所示，空间相距为

的平行金属板加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，其变化如图，当t=0时，A板电势比B板电势高，这时在靠近B板处有一初速度为零的电子（质量为

，电量为

）在电场力作用下开始运动，若要使这电子到达A板时具有最大的动能，则所加交变电压的频率最大不能超过多少？

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（1）正离子经电场加速后，从C端口喷出的速度v是多大？
（2）推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大？
（3）如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进，且推进器工作时
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出的粒子数N为多少？

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A．该粒子带正电

B．该粒子带正电、负电均可

C．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为2v₀

D．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为

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