如圖甲所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)電場(chǎng)加速后，由小孔P沿兩水平金屬板M、N的中心線射入板間，加速電壓為U0，M、N板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板相距3L4。加在M、N兩板間電壓u隨時(shí)間t變化關(guān)系為uMN=9U04sin（2πTt），如圖乙所示。把兩板間的電場(chǎng)看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略板外電場(chǎng)。在每個(gè)電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作恒定。兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒左側(cè)邊緣與極板右端相距3L2，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T(mén)，筒的周長(zhǎng)為s,筒上坐標(biāo)紙的高為15L4。以t=0時(shí)電子打到坐標(biāo)紙上的點(diǎn)作為xOy坐標(biāo)系的原點(diǎn)，豎直向上為y軸正方向。已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m,重力忽略不計(jì)。
（1）求穿過(guò)水平金屬板的電子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
（2）若一電子剛射入金屬板M、N間時(shí)，金屬板M、N間電壓為uMN=3U04，問(wèn)這一電子能否打在坐標(biāo)紙上？若能，求出電子打在坐標(biāo)紙上的y軸坐標(biāo)，若不能，說(shuō)明理由；
（3）通過(guò)計(jì)算，在示意圖丙中畫(huà)出一個(gè)周期T電子打到坐標(biāo)紙上的點(diǎn)形成的圖線。
3
L
4
u
MN
=
9
U
0
4
sin
（
2
π
T
t
）
3
L
2
15
L
4
u
MN
=
3
U
0
4
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/21 4:0:8組卷：9引用：2難度：0.5
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；
（2）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個(gè)原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在下極板的落點(diǎn)為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：372引用：5難度：0.6 -
3．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接．半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C，圓心為O．整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為．當(dāng)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng)，小球落到水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?br />（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過(guò)半圓形軌道某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)，所受合外力方向指向圓心O，求小球過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小．發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：55引用：2難度：0.7
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