题目内容
【题目】如图所示，图甲AB是对电子加速极板，UAB=U，电子从A极板从静止开始，沿垂直于极板方向运动，电子飞出B极板小孔后，从M、N极板中间进入图乙偏转电场，UMN=U0；图丙是乙图中MN两极板间电压随时间变化的图像，电压变化周期为T。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子所受重力。
（1）求电子飞出B板小孔时的速度大小；
（2）若电子从t=0时刻进入M、N板间，在半个周期内恰好能从极板的上边缘飞出，求电子飞出时速度大小；
（3）若电子在t=0时刻进入M、N板间，能从右边水平飞出，求M、N极板的最小长度；
（4）若电子能从M、N两极板中央沿虚线水平飞出，求电子从那一时刻进入板间，两极板间距至少为多大？
【答案】（1）v=
（2）v1=
（3）l=T（4）d ≥
【解析】
(1)设电子飞出B板小孔时的速度大小为v，根据动能定理，则
Ue =
mv2
解得
v=
(2)设在半个周期内电子恰好能从极板的上边缘飞出时的速度大小为v1，根据动能定理，则
U0e=mv12-mv2
带入解得
(3)电子能水平从右边飞出，经过的时间应满足t=nT，又因为在水平方向上做匀速直线运动，所以板长为
l=vt=vnT
当n=1时，板长最短，则
l=T
(4)设板间距离最小为d，要求电子沿虚线水平飞出，电子进入M、N板时刻应满足
t=
+n
=
T（n=0，1，2，3……）
在半个周期内，竖直位移为
y=a（）2×2=
电子不与极板相碰，必须满足的条件是y
解得
d
【题目】用如图1所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。小车的质量为M，吊盘和砝码的质量为m。
（1）使用该装置做探究实验，为了方便需要平衡小车受到的阻力，小车拖动纸带运动，纸带上打出一系列_________的点，就表示平衡阻力了。
（2）在探究小车加速度与力的关系过程中，需要控制__________不变；在探究小车加速度与质量的关系过程中，需要控制____________不变。
（3）在该探究实验中，除了图1中实验装置外，还需要的测量工具有________、________。
（4）在做该探究实验过程中，小车运动的加速度，需要利用打点计时器打出的纸袋上的点进行计算。如图2是某次实验打出的计数点，相邻两个计数点之间的时间为T，由此纸带上的记录的点计算小车加速度的表达式为a=_________________。
（5）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量M，分别测得不同质量时小车加速度a的数据如表所示。请在图3的坐标纸上做出a-
图像。
（______）
试验记录，小车受到的拉力不变。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
质量M/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 0.618 | 0.557 | 0.482 | 0.403 | 0.317 | 0.235 | 0.152 | 0.086 |
质量倒数 /kg-1 | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
（6）根据a--
图3像可以到的结论是_______________。
