题目内容
【题目】如图所示,由A、B两平行板构成的电容器,电容为C,原来不带电。电容器的A板接地,并且中心有一个小孔,通过这个小孔向电容器中射入电子,射入的方向垂直于极板,射入的速度为v0如果电子的发射是一个一个单独进行的,即第一个电子到达B板后再射第二个电子,并且所有和B板相碰的电子都留在B板上。随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,直至达到一个稳定值。已知电子的质量为m、电量为e,电子所受的重力可忽略不计,A、B两板的距离为L。
(1)有n个电子到达B板上,这时两板间电场的场强E多大?
(2)最多能有多少个电子和B板相碰?
(3)到达B板的第1个电子在两板间运动的时间和最后一个电子在两板间运动的时间相差多少?
【答案】(1)(2)
(3)
【解析】试题分析:(1)当B板上聚集了n个射来的电子时,两板间的电势差为:
内部电场为匀强电场,场强为:
(2)设最多能聚集N+1个电子,第N+1个射入的电子到达B板时速度减为零.此时两板间的电势差为:
对此后再射入的电子,根据动能定理有-eU1=0-mv02
联立解得:
故最多能到达B板的电子数为Nm=N+1=
(3)第一个电子在两板间作匀速运动,运动时间为:
最后一个电子在两板间作匀减速运动,到达B板时速度为零,运动时间为:
二者时间差为:△t=t2-t1=
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【题目】(1)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,把钩码的重力记为弹簧的弹力,实验装置如图所示,关于该实验以下说法正确的是
A.应在弹簧位于竖直位置且处于平衡状态时读取刻度尺上的示数 |
B.a弹簧被拉伸时,所挂钩码越多,误差越小 |
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹莴的伸长量 |
D.本实验得出的弹力与弹簧长度的关系图像一定不过坐标原点 |
(2)用如左图所示实验装置验证、济2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。右图中给出的是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2= 150g,则在打点05过程中系统动能的增量△Ek= J,系统势能的减少△EJ= J,(g取9.8 m/s2,结果均保留三位有效数字)