真空中兩塊相同的金屬板A、B水平正對，O是貼近A板上表面左邊緣處的一個點，如圖甲所示，A板接地，兩板間加上周期性的交變電壓后，在兩板之間產生了交變的勻強電場。B板的電勢φB隨時間t的變化規律如圖乙所示。現在O點放一個粒子源，粒子源不斷水平向右發射帶負電的粒子，粒子一旦碰到金屬板，就附著在金屬板上不再運動，且電荷量同時消失，不影響A、B板間的電壓。已知粒子源發射的粒子初速度大小均為v0，電荷量均為q,質量均為m,A、B板間交變電壓的周期為T，圖乙中φ0是已知量，但φ是可變量，不計粒子的重力和粒子之間的相互作用。若φ=8φ0，在t=0時刻被射出的粒子，經過一個周期的時間恰好回到A板。
（1）求圖乙中t0的值。
（2）求金屬板A、B間的最小距離。
（3）若φ=4φ0，粒子源保持均勻發射粒子，金屬板A、B間的距離d=T52qφ0m，t0=T2，則在0～T時間內，打在B板上的粒子占一個周期內發射的粒子的百分比大約是多少？（已知5≈2.25）
T
5
2
q
φ
0
m
T
2
5
【考點】帶電粒子在周期性變化的電場中偏轉．
【答案】（1）圖乙中t0的值為。
（2）金屬板A、B間的最小距離為。
（3）在0～T時間內，打在B板上的粒子占一個周期內發射的粒子的百分比大約是14%。
2
3
T
（2）金屬板A、B間的最小距離為
T
2
q
φ
0
m
（3）在0～T時間內，打在B板上的粒子占一個周期內發射的粒子的百分比大約是14%。
【解答】
【點評】
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發布：2024/10/2 2:0:1組卷：46引用：4難度：0.4
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發布：2024/12/29 19:30:1組卷：800引用：13難度：0.9 -
2．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時刻，一質量為m=0.2kg的帶電小滑塊靜放于斜面上，同時，空間加上一個方向平行于斜面的勻強電場，場強大小和方向呈周期性變化，變化規律如圖乙所示（取沿斜面向上方向為正方向，g=10m/s2），0～2s內小滑塊恰能沿斜面向上做勻加速直線運動，加速度大小為10m/s2，求：
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（3）22s內電場力對小物塊所做的功。
發布：2024/12/29 17:0:1組卷：351引用：5難度：0.9 -
3．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隨時間的變化規律如圖乙所示，磁感應強度B隨時間變化的規律如圖丙所示，磁場方向垂直紙面向里為正方向。t=0時刻，一質量為m、電荷量為+q的粒子（不計重力），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，速度方向恰好與Q板相切，求交變電場周期T；
（2）若僅存在勻強磁場，且滿足B0=，粒子經一段時間恰能垂直打在Q板上（不考慮粒子反彈），求擊中點到出發點的水平距離。2mv0qd發布：2024/12/29 23:0:1組卷：129引用：2難度：0.4