题目内容

【题目】如图所示，在板间距为d、足够大的平行板电容器中，存在竖直向下的匀强电场在平板的内表面贴有特殊薄膜，当带电粒子落在平板上时会显示落点痕迹。在距离上极板d/5处O点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个带电微粒1、 2，其中微粒1获得水平向左的初速度。经过一段时间， 上极板薄膜上离虚线(虚线过O点垂直于极距离为d/5的位置出现落点痕迹A。同一时刻下极板薄膜上也出现落点痕迹B (图中未画出）不计重力和分裂后两微粒间的作用。求:

(1)微粒1、微粒2的质量之比

(2) A、B两点之间的距离L。

【答案】(1)4：1；(2)

【解析】

（1）中性粒子分裂成两个带电的粒子，由电荷守恒可知一个带正电，一个带负电，且电荷量相等都为q；A粒子带负电向上极板运动做的是类平抛运动，同理可知B粒子带正电向下极板运动做的也是类平抛运动，都是水平方向做匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，且由题知A，B两个粒子的运动时间相同，都为t，则有

两式相比可得；

（2）中性粒子分裂成AB两个粒子时满足动量守恒，取向右为证则有

B两个粒子水平方向做匀速直线运动，

将AB的质量之比代入联立可得；

则AB之间的水平距离，故AB之间的距离由勾股定理有

练习册系列答案
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①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。

②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是_____________。

A. 使A、B两小球的质量之比改变为5:1

B. 升高固定点G的位置

C. 使A、B两小球的直径之比改变为1:3小球

D. 升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度

③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值_______。（结果保留三位有效数字）

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B. 方向向下并增大

C. 方向向上并增大

D. 方向向上并减小

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A. 在x1处物体所受拉力最大

B. 在x1~x2过程中，物体的动能先增大后减小

C. 在x1~x2过程中，物体的加速度先增大后减小

D. 在0~x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功

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