题目内容

如图2-3所示,平行板电容器两极板间有场强为 E的匀强电场,且带正电的极板接地.一质量为 m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力)从 x轴上坐标为 x0 处由静止释放.

图2-3

(1)求该粒子在x0处的电势能;

(2)试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动过程中,其动能与电势能之和保持不变.

解：(1)W电=qEx0①

W电=－(-0)②

联立①②得= qEx0.

(2)在x轴上任取两点x1、x2,速度分别为v1、v2

F=qE=ma

v22-v12=2a(x1、x2)

联立得

mv12=qE(x2-x1)

mv22+(-qEx2)=mv12+(-qEx1)

Ek2+Ep2=Ek1+Ep1.

练习册系列答案
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如图1所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L1=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值R=1.5Ω的电阻；质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2=4m，棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图2甲所示．一开始为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，已知当t=2s时，F恰好为零．求：
（1）当t=2s时，磁感应强度B的大小；
（2）当t=3s时，外力F的大小和方向；
（3）当t=4s时，突然撤去外力F，当金属棒下滑速度达到稳定时，导体棒ab两端的电压为多大；
（4）请在图2乙中画出前4s外力F随时间的变化情况．精英家教网
如图1所示，两根足够长、电阻不计的光滑金属导轨相距为L1=1m，导轨与平面成θ=30°角，上端接一个阻值为R=1.5Ω电阻；质量为m=0.2kg、阻值为r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端L2=4m，棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图2甲所示．开始时，为保持ab静止，在棒上加一平行于斜面的外力F，当t=2s时，F恰好为零．求：
（1）在0-3s时间内磁感应强度的变化率△B/△t=？
（2）t=2.5s时，外力F的大小及方向．
（3）在t=4s时，突然撤去外力，当金属棒在以后运动达到稳定时其两端的电压Uab=？
（4）在图2乙中画出前4s内外力F随时间的变化图象（以沿斜面向上为力的正方向）
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如图 2—3 所示，一束平行复色光被玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的红、黄、蓝三色光，分别照射到相同的三块金属板上，已知金属板 b 恰好有光电子逸出，则可知

（A）照射到板 C 上的光是蓝色光   

（B）照射到板 C 上的光在棱镜中速度最小  

（C）照射到板 a 上的光波长最长

（D）板 a 上一定能发生光电效应

 

如图 2—3 所示，一束平行复色光被玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的红、黄、蓝三色光，分别照射到相同的三块金属板上，已知金属板 b 恰好有光电子逸出，则可知

（A）照射到板 C 上的光是蓝色光   

（B）照射到板 C 上的光在棱镜中速度最小  

（C）照射到板 a 上的光波长最长

（D）板 a 上一定能发生光电效应

 
如图2-3所示，两根无限长的平行导线水平放置，两导线中均通以向右的、大小相等的恒定电流I，图中的A点与这两导线共面，且到两导线的距离相等，则这两根导线在该点产生的磁场的磁感应强度的合矢量

图2-3

A.方向水平向右                B.方向水平向左

C.大小一定为零                D.大小一定不为零

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