热门试卷

解：（1）、（2）、（3）三粒子水平方向做匀速直线运动，水平位移：x=v0t，由于初速度相同，所用时间越长则水平位移越大．则有：ta＜tb＜tc．

因为竖直分位移相同，根据竖直分位移与时间关系h=at2，因为ta＜tb＜tc，y相同，故有aa＞ab＞ac，由牛顿第二定律得知三个粒子所受的合外力关系为Fa＞Fb＞Fc．所用A粒子带负电，B粒子不带电，C粒子带正电．

（4）3种粒子下落过程只有重力和电场力做功，它们的初动能相同，根据动能定理知：外力对物体所做的总功越多，末动能越大，因为重力做功相同，A粒子带负电，电场力做正功；B粒子不带电，电场力不做功；C粒子带正电电场力做负功；所以动能Ekc＜Ekb＜Eka．

故答案为：

（1）正；负．

（2）ta＜tb＜tc，

（3）aa＞ab＞ac

（4）Ekc＜Ekb＜Eka

解：电子的加速度为

a== m/s2=3.5×1015 m/s2

电子在y方向的初速度为vy=v0sin α=v0

则电子在y方向的最大高度为ymax===2.57×10-3 m

由于ymax＜d，所以电子不能从下板射至上板．

因电子不能射至上板，到达最高点后会落在下板上，设落点与出发点相距x．

由于粒子做类斜上抛运动，竖直方向向上运动的时间与向下运动的时间是相等的，则有：

，x=vxt，vx=v0cos α=v0

解得x=1.02×10-2 m．

答：电子不能射至上板，到达最高点后会落在下板上，落点与出发点相距1.02×10-2 m．

解：（1）当两板加上U0电压且A板为负时，有：

  …①

A板为正时，设带电质点射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有：

  +mg=ma…②

又水平方向有  d=v0t…③

 竖直方向有 =…④

由①②③④得：…⑤

（2）要使带电质点恰好能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1，应有：

  =…⑥

  t1=…⑦

由⑥⑦⑧得：a1=…⑧

若a1的方向向上，设两板所加恒定电压为U1，有：

  …⑨

若a1的方向向下，设两板所加恒定电压为U2，有：

  mg-=ma1…⑩

⑧⑨⑩解得：U1=，U2=

所以，所加恒定电压范围为：＞U＞．

答：（1）求质点射入两板时的速度为；

（2）当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，两板所加恒定电压U的范围为＞U＞．

解：（1）由于B板带负电，粒子向B板偏转，说明粒子带正电．

（2）粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律得：

竖直方向有：=at2=•t2

得：t=

水平方向有：v0==L=0.3×m/s=1.5×104m/s

所以要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s；

（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角的正切值为：

tanα=2tanβ=2×=2×=

故：α=arctan

答：（1）粒子带正电荷．

（2）要使粒子恰能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0为1.5×104m/s．

（3）粒子飞出电场时速度与水平方向的夹角为：arctan