近年来市场上出现的一种静电耳机。其基本原理如图甲,a、b为两片平行固定金属薄板,M是位于金属板之间的极薄带电振膜,将带有音频信号特征的电压加在金属板上,使带电振膜在静电力的作用下沿垂直金属板方向振动从而发出声音。若两金属板可看作间距为d、电容为C的平行板电容器,振膜质量为m且均匀带有电荷,其面积与金属板相等,两板所加电压信号如图乙所示,周期为T,在时刻振膜从两板正中间位置由静止开始运动,振膜不碰到金属板,不计振膜受到的重力和阻力,则( )
A.当金属板充电至电荷量为Q时振膜的加速度为 |
B.一个周期内振膜沿ab方向运动的时间为 |
C.所加信号电压中的最大值为 |
D.所加信号电压中的最大值为 |
更新时间:2024-05-23 07:32:15
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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】如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则( )
A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场 |
B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上 |
C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0 |
D.若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半 |
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【推荐2】如图甲所示,直线加速器由一个金属圆板(序号为0)和多个横截面积相同的金属圆筒组成,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度遵照一定的规律依次增加。圆板和圆筒与交流电源相连,序号为奇数的圆筒和电源的一极相连,圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连,交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U,电子电量大小为e,电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在t=0时刻,圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1,电子在每个圆筒中运动的时间均小于T,且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出,不考虑相对论效应,则( )
A.由于静电屏蔽作用,圆筒内不存在电场 |
B.电子运动到第n个圆筒时动能为neU |
C.在时奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为负值 |
D.第n个和第n+1个圆筒的长度之比为 |
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