题目内容

18．如图所示，平行板电容器水平放置，一个质量为m、电量为+q的带电微粒以某一初速度从平行板电容器中间位置水平射入，当板间电压为U时，微粒在两板间做匀速直线运动；当极板间电压增大为2U时（其他条件不变），相同的带电微粒以相同的速度从同一位置射入两板间，微粒穿过两板的过程中动能增加△Ek，重力加速度为g．求此时微粒穿过两板的过程中电场力对微粒做的功W．

分析 电压为U，粒子做直线运动，受重力和电场力，说明电场力向上，粒子做匀速直线运动，合力为零，可以列式求解板间距d；
当电压为2U时，设侧移量为y，电场力大小为2mg，根据动能定理可以列式求解侧移量y，然后再根据功的定义求解电场力对微粒做的功W．

解答 解：电压为U时，粒子受重力和向上的电场力而做匀速直线运动，故：q$\frac{U}{d}$-mg=0；
当电压为2U时，粒子向上偏转，根据牛顿第二定律，有：q•$\frac{2U}{d}$-mg=ma；
联立解得：d=$\frac{qU}{mg}$，a=g；
粒子偏转过程，根据动能定理，有：-mgy+q$\frac{2U}{d}$•y=△EK；
联立解得：y=$\frac{△{E}_{k}}{mg}$；
故电场力做功：W=q•$\frac{2U}{d}$•y=2mg•y=2△Ek；
答：当偏转电压为2U时，微粒穿过两板的过程中电场力对微粒做的功W为2△Ek．

点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，根据平衡条件和动能定理列式求解，不难．

练习册系列答案
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8．由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1秒内通过0.4米的位移，则（　　）
A．第1秒末的速度是0.8m/sB．加速度为0.8m/s2
C．第2秒内通过的位移为1.6mD．2s内通过的位移为1.2m
9．某物体的位移-时间图象如图所示，则下列叙述正确的是（　　）
A．物体运动的轨迹是抛物线
B．0-8s物体运动得先越来越快，后越来越慢
C．4s-8s物体向正方向做加速运动
D．0-8s内物体运动的路程是160m
6．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R1=6Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板小孔上方10cm处自由释放，若小球带电荷量q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力，g取10m/s2．那么，
（1）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时，小球恰能到达B板？
（2）若将B板向上移动，使两板间的距离减小为原来的一半，带电小球从仍从原处释放，是否能到达B板？若能，求出到达B板时的速度；若不能，求出小球离B板的最小距离．
13．下列说法正确的是（　　）
A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关
B．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想
C．据光电效应方程Ek=hv-W0可知，发生光电效应时光电子最大初动能与入射光频率成正比
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3．某同学利用闪光照相研究物体的平抛运动，他拍摄了小球沿水平桌面运动并抛出的闪光照片，如图所示．若图中每一正方形小格的边长均表示1.0cm，照相机相邻两次闪光的时间间隔均为0.050s．根据图中的记录，可计算出小球做平抛运动的初速度大小为1.0m/s，小球通过e点时竖直方向的速度大小为1.5m/s．（取g=10m/s2．保留2位有效数字）
10．如图1是测定小车刹车时加速度的实验装置

（1）信号发射器和信号接收器组成位移传感器
（2）这组传感器所测量的物理量是位移．
（3）图2是实验测得的图象，根据图象中数据求小车的加速度的大小a=1.35m/s2．
7．小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰，第4个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s2）（　　）
A．6个B．7个C．8个D．9个
8．对于自由落体运动，下列说法正确的是（　　）
A．相邻两个1 s内的位移之差为9.8 m
B．1 s，2 s，3 s内的位移之比为1：3：5
C．第1 s内，第2 s内，第3 s内的位移之比为1：4：9
D．第1 s末，第2 s末，第3 s末的速度之比为1：2：3

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