题目内容
【题目】水平放置的平行金属板AB间的距离d=0．1m，板长L=0．3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0．5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1．0×102V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1．0×10-7kg，电荷量q=1．0×10-2C，速度大小均为v0=1．0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：
（1）求粒子在电场中的运动时间；
（2）求t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移；
（3）若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度。
【答案】（1）
（2）
（3）0．095m
【解析】
试题分析:（1）进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动L=v0t
电子在电场中运动时间
（2）电子在电场运动时间一共是
，根据两极板电压变换图b，竖直方向其中
电子匀加速运动，
电子匀减速直线运动，
由于电压大小一样，所以加速度大小相等
离开电场时竖直方向位移
（3）挡板去后，所有粒子离开电场的速度都相同。示意图如下
t=0时刻进入的粒子，正向偏转位移最大，且运动过程没有速度反向
若粒子进入的位置合适，粒子可以从极板的上边沿离开电场。
时刻进入的粒子反向偏转过程中位移最大是速度减小到0的时候，若粒子位置合适，粒子此时刚好到达下极板，随后开始加速，时间为
，此粒子下面的粒子将打在下极板上而不能离开电场。
次粒子正向偏移为
根据离开粒子速度大小方向相同，判断打在荧光屏上面的光带长度为
【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
（1）实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
（2）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.23cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度（小数点后保留三位数字）。
位置 | B | C | D | E | F |
速度（m·s－1） | 0.737 | 0.801 | 0.992 |
（3）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
（4）根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2。
