题目内容

如图1所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，它从上极板M的边缘以初速度v0射入，沿直线运动并从下极板N的边缘射出，则（  ）


A.微粒的加速度不为零
B.微粒的电势能减少了mgd
C.两极板的电势差为
D.M板的电势低于N板的电势


C
【试题分析】
【解析】   首先，明确微粒在电场中受到竖直向下的重力mg和沿竖直方向的电场力Eq，若重力和电场力的合力不为零，则合力的方向与初速度的方向有夹角，微粒将不可能做直线运动.由此可知，电场力向上，大小等于重力，场强方向向下，M板的电势高于N板的电势，微粒做匀速直线运动，加速度为零.其次，根据动能定理，重力做正功mgd，电场力做负功-mgd，总功为零；又根据电场力做功与电势能变化的关系，电场力做负功，电势能增加，电势能的增加量等于mgd，两极板的电势差故选项C正确.
练习册系列答案
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（2012?静安区一模）如图1所示，水平放置的均匀玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭了长为L0=20cm、温度为t0=27℃的理想气体，大气压强P0=75cmHg．将玻璃管缓慢地转过90°角，使它开口向上，并将封闭端浸入热水中（如图2），待稳定后，测得玻璃管内封闭气柱
的长度L1=17.5cm，
（1）此时管内封闭气体的温度t1是多少？
（2）若用薄塞将管口封闭，此时水银上部封闭气柱的长度为L2=10cm．保持水银上部封闭气体的温度不变，对水银下面的气体加热，当上面气柱长度的减少量△l=0.4cm时，下面气体的温度是多少？
如图1所示，水平放置的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图2所示的方波电压，电压的正向值为U0，反向电压值为
U02
，且每隔T/2换向一次，现有质量为m、带正电且电量为q的粒子束从A、B的中点O沿平行于金属板方向OO′射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T．不计重力的影响，试问：
（1）在靶MN上距其中心O′点多远的范围内有粒子击中？
（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U0的数值应满足什么条件？（写出U0、m、d、q、T的关系式即可）
如图1所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧汽缸的容积为V0，A、B之间容积为0.1V0，开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9P0（P0为大气压强），温度为297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B，求：
（1）活塞移动到B时，缸内气体温度TB
（2）在图2中画出整个过程的p-V图线：
（3）简述活塞由A到B过程中，缸内气体吸热的理由．
如图1所示，水平放置长为L的平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A、B板上加上如图2所示的方波电压，电压的正向值为U0，反向电压值为
U0
2
，且每隔
T
2
换向一次，现有质量为m、带正电且电量为q的粒子束从A、B的中点O沿平行于金属板方向OO′射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T．不计重力的影响，试问：
（1）在靶MN上距其中心O′点多远的范围内有粒子击中？
（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压U0的数值应满足什么条件？（写出U0、m、d、q、T的关系式即可）
（3）求打在靶上的粒子的速度有多大？
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如图1所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3 K．求：

(1)活塞刚离开B处时的温度TB；

(2)缸内气体最后的压强p；

(3)在图2中画出整个过程的p­V图线．

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