热门试卷

解：（1）小球从O点上升到M点过程中竖直方向做竖直上抛运动，重力做的功等于动能的减小量，

重力做的功W1=4J，

竖直方向：粒子做竖直上抛运动，则运动时间，

水平方向：粒子做初速度为零的匀加速直线运动．

水平位移：，

上升的过程电场力做功：W2=qEx1

最高点时，水平方向的速度为0，故小球的动能与电场力做的功相等，即：W2=5J

下降的过程中，竖直方向做自由落体运动，与竖直上抛是对称的所以下降的时间：t2=t1 

水平方向的总位移：

全过程中电场力做功：W3=qEx2=4qEx1=4W1=20J

（3）全过程中，重力做功为0，根据动能定理：W2=EK末-EK初

所以：EK末=EK初+W3=24J．

答：（1）小球从O点上升到M点过程中重力做的功为4J；

（2）小球从O点上升到M点过程中电场力做的功为5J；

（3）小球到达O′点时的动能为24J．

解：（1）金属板间的场强E=

由牛顿第二定律得

小球的加速度a==100m/s2，方向水平向右．

（2）小球在两金属板之间运动时，系统动量守恒．设小球恰好不与左端金属板相碰时，系统的速度为v，由动量守恒定律得

   mv0=（M+m）v

又由能量守恒得

   qU=

联立解得   v0=5m/s

（3）以金属板为研究对象，根据动能定理得

   qEs=

代入解得  s=0.02m．

答：（1）小球在两金属板之间运动时的加速度a大小是100m/s2，方向水平向右；

    （2）小球射入的初速度v0的大小是5m/s；

    （3）从小球进入板间至小球刚要到达左侧金属板时，绝缘板向左滑行的距离s是0.02m．

解：（1）电子在电场中做类平抛运动，场强为E1时，加速度为a1，则：

a1=  y0=

 xA=v0t1

解得：E1=

同理可得：E2=

联立以上各式得：=．

 （2）因为电子在匀强电场中做类平抛运动，所以电子从电场中射出时，其速度的反向延长线与其水平位移交于水平位移的中点处．当场强为E1时，电子的轨迹如图所示，由几何关系可得：0x′A=xA

同理可得：x′B=xB

联立上面两式得：=．

答：（1）匀强电场的场强E1与E2的比值．

（2）感光胶片上曝光点的横坐标xA′和xB′的比值是．

解：（1）设电子打到D点时的动能为Ek，由动能定理可得：…①

由①式解得：Ek=…②

（2）设电子刚好打到极板边缘时的速度为v，电子在平行板电容器间做类平抛运动，设其在竖直方向的加速度为a，在电场中的飞行时间为t，则由电场力及牛顿第二定律、平抛运动的规律可得：=ma…③

     ④

   ⑤

由③④⑤式联立解得：．

所以电子要逸出电容器，必有满足．

答：（1）电子打到D点的动能是；

（2）平行板电容器两端所加的电压满足时，电子能避开电极板，逸出电容器外