【题目】如图所示，电子由静止开始经电场加速后，沿平行于板面的方向入射偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0．偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U极板长度为L，板间距为d
（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy ；
（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知U= 2.0×102V，d = 2.0×102m，m = 9.1×1031kg，e= 1.6×1019 C ，g = 10m/s2
（3）极板间既有静电场也有重力场．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势Φ的定义式．类比电势的定义方法，在电场中建立“重力势”φG的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点．
【答案】（1）Δy =
（2）见解析（3）见解析
【解析】试题分析：根据动能定理，即可求得加速的速度大小，再依据类平抛运动处理规律，结合运动学公式，及运动的合成与分解，从而即可求解；依据提供的数据，从而计算出重力与电场力，并求得它们的比值，即可求解；根据电势是电势能与电荷量的比值，故重力势等于重力势能与质量的比值，再根据两者的联系，从而确定共同点．
（1）电子在加速场中加速，根据动能定理，则有： 
解得
电子在偏转电场中加速，做类平抛运动，将其运动分解成速度方向匀速直线运动，与电场强度方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有：
速度方向的位移为： 
；
电场强度方向的位移为： 
由牛顿第二定律有： 
综上所述，解得： 
（2）已知U=2.0×102V，d=4.0×10-2m，m=9.1×10-31kg，e=1.6×10-19C，g=10m/s2．
电子所受重力为：G=mg=9.1×10-30N
电子受到的电场力为： 
那么
，由于
，所以重力忽略不计，
（3）电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能EP与其电荷量q的比值，即： 
由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能EG与其质量m的比值，叫做“重力势”，即
．电势φ与重力势φG都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决定．
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【题目】课堂上老师布置了一个题目：假设地球是一半径为
、质量分布均匀的球体，并忽略自转，已知质量分布均匀的球壳对内物体的引力为零，某一矿井的深度为
，求矿井底部的重力加速度为
和地球表面处的重力加速度
大小之比．
小明同学的思考过程如下：由万有引力和重力的关系可知， 
（
为引力常量， 
为地球质量， 
为各点距地心的距离， 
为该点的重力加速度）．所以地球表面的重力加速度
，矿井底部的重力加速度
．由此可知，矿井底部和地球表面处的重力加速度大小之比为
．
对于小明的思考过程，下列说法中正确的是（ ）
A. 小明的答案是正确的
B. 小明的答案是错误的，因为
不成立
C. 小明的答案是错误的，因为
不成立
D. 小明的答案是错误的，比值应该为
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【题目】如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，左侧极板带有负电荷，右侧极板带有正电荷．带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，能够分落在收集板中线的两侧，对矿粉在两极板内部空间进行分离的过程，下列表述正确的是（ ）
A. 带正电的矿粉落在中线的右侧
B. 电场力对带正电、带负电的矿粉都做负功
C. 带正电和带负电的矿粉电势能都变大
D. 带正电和带负电的矿粉电势能都变小
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【题目】（
）图是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿
轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下（
轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是__________．（填选项代号）
A．加一磁场，磁场方向沿轴负方向
B．加一磁场，磁场方向沿
轴正方向
C．加一电场，电场方向沿轴负方向
D．加一电场，电场方向沿轴正方向
（
）某同学用图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图中
、、、…
点所示．
c．测量、、
、…计数点到计数点的距离，分别记做：
、
、
…
．
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．
e．分别计算出
、、…与对应时间的比值
、
、
…
．
f．以
为纵坐标、
为横坐标，标出与对应时间的坐标点，画出
图线．
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有__________和__________．（填选项代号）
A．电压合适的
交流电源 B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D．秒表 E．天平 F．重锤
②将最小刻度为
的刻度尺的刻线与计数点对齐，、、、
计数点所在的位置如图所示，则
__________
，
__________．
③该同学在图中已标出、、
、计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与、两个计数点对应的坐标点，并画出
图线________________________．
④根据图线判断，在打计数点时，小车的速度
__________
；它在斜面上运动的加速度
__________
．
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【题目】如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为
的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为
，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源．将一根质量为
的直导体棒
放在两轨体会配合，且与两轨道垂直．已知轨客导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略，通过导体棒的恒定电流大小为
，方向由
到
，图乙为图甲沿
方向观察的平面图．若重力加速度为
，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止．
（
）请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图；
（
）求出磁场对导体棒的安培力的大小；
（
）如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度
的最小值的大小和方向．
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【题目】如图，质量均为
的木板
、
并排静止在光滑水平地面上， 
左端紧贴固定于水平面的半径为
的四分之一圆弧底端， 
与
、
与圆弧底端均不粘连．质量为
的小滑块
从圆弧顶端由静止滑下，经过圆弧底端后，沿
的上表面从左端水平滑上
，并在恰好滑到
的右端时与
一起匀速运动．已知重力加速度为
， 
过圆弧底端时对轨道的压力大小为
， 
在
、
上滑行时受到的摩擦阻力相同， 
与
一起匀速的速度是
刚滑上
时的
倍．求：
（
）
从圆弧顶端滑到底到的过程中克服摩擦力做的功；
（
）两板长度
与
之比．
（
）
刚滑到
的右端时， 
右端到
左端的水平距离
与
的长度
之比．
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【题目】某同学以一定的初速度v0=10m/s竖直向上抛出质量为m=1kg的物体，物体上升到最高点后又返回抛出点。若运动中空气阻力的大小恒为f=2.5N，g取10m/s2，则（ ）
A. 全程重力做的功为零
B. 全程物体克服空气阻力做的功为－20J
C. 上升过程中物体重力势能增加了40J
D. 上升过程空气阻力的平均功率小于下降过程空气阻力的平均功率
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【题目】如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s．
（2）从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ．
（3）若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v=
m/s，求此时人和车对轨道的压力
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【题目】某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，则（）
A. 小车所受到的阻力为1.5N
B. 小车额定功率为6W
C. 小车在全过程牵引力所做的功为117J
D. 0～2s内汽车的牵引力为4.5N
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