微波器件的核心之一是反射式速调管,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理可简化为静电场模型。已知静电场的方向平行于x轴,其电势随x的分布如图所示。一质量为、电荷量为的带负电粒子从()点由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴做往复运动,下列说法正确的是( )
A.在区域内电场强度大小为,方向沿x轴负方向 |
B.在范围内电场强度大小为,方向沿x轴正方向 |
C.该粒子运动过程中经过速度最大,最大速度是 |
D.该粒子运动的周期是 |
更新时间:2024-01-23 13:18:04
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【知识点】 带电粒子在周期性变化电场中的直线运动
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【推荐1】沿某一电场方向建立x轴,电场仅分布在-d≤x≤d的区间内,其电场强度E与坐标x的关系如图所示。规定沿+x轴方向为电场强度的正方向,x=0处电势为零。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子只在电场力作用下,能在x轴上做周期性运动。以下说法正确的是
A.粒子沿x轴做简谐运动 |
B.粒子在x=-d处的电势能为qE0d |
C.动能与电势能之和的最大值是qE0d |
D.一个周期内,在x>0区域的运动时间t≤ |
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【推荐2】如图(1)所示,真空中足够大的两个互相平行的金属板a、b之间的距离为d,两板之间的电压按图(2)所示的规律做周期性的变化,其电压变化周期为T。在t=0时刻,一个带正电荷的粒子(重力不计)在电场力的作用下,从a板的小孔中由静止开始向b板运动,当t=T时刻刚好到达b板(图和题中,d、T为已知,U为未知)。下列说法正确的是( )
A.粒子在两板之间运动的加速度为 |
B.粒子在两板之间的最大速度为 |
C.如果该粒子是在t=时刻才从小孔由静止开始运动,粒子在两板之间运动到达b板 |
D.如果该粒子是在t=时刻才从小孔由静止开始运动,粒子将经过2T到达b板 |
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