[题目]如图所示.有一放射源可以沿轴线ABO方向发射速度大小不同的粒子.粒子质量均为.带正电荷.A.B是不加电压且处于关闭状态的两个阀门.阀门后是一对平行极板.两极板间距为.上极板接地.下极板的电势随时间变化关系如图(b)所示.O处是一与轴线垂直的接收屏.以O为原点.垂直于轴线ABO向上为轴正方向.不同速度的粒子打在接收屏上对应不同的坐� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，有一放射源可以沿轴线ABO方向发射速度大小不同的粒子，粒子质量均为，带正电荷。A、B是不加电压且处于关闭状态的两个阀门，阀门后是一对平行极板，两极板间距为，上极板接地，下极板的电势随时间变化关系如图（b）所示。O处是一与轴线垂直的接收屏，以O为原点，垂直于轴线ABO向上为轴正方向，不同速度的粒子打在接收屏上对应不同的坐标，其余尺寸见图（a），其中和均为已知。已知，不计粒子重力。

（1）某时刻A、B同时开启且不再关闭，有一个速度为的粒子恰在此时通过A阀门，以阀门开启时刻作为图（b）中的计时零点，试求此粒子打在轴上的坐标位置（用表示）。

（2）某时刻A开启，后A关闭，又过后B开启，再过后B也关闭。求能穿过阀门B的粒子的最大速度和最小速度。

（3）在第二问中，若以B开启时刻作为图（b）中的计时零点，试求解上述两类粒子打到接收屏上的坐标（用表示）。

【答案】（1）；（2）最大速度；最小速度；（3）两个坐标分别为

【解析】

试题分析: （1）设经时间进入偏转电场；即在时刻进入偏转电场，在电场中的运动时间；偏转电场中的加速度；在场中的偏转距离为得

在电场中的偏转角；从出偏转电场到打到屏上偏转距离；得

（2）能穿过阀门B的最短时间为对应最大速度；能穿过阀门B的最长时间为对应最小速度

（3）速度最大的粒子将在0时刻出阀门B，时刻进入偏转电场故其偏转距离与第（1）问相同，打在轴上的坐标为；速度最小的粒子将在时刻出阀门B，时刻进入偏转电场先向下偏转时间，再向下偏转（减速）出电场时恰好速度水平

；即两个坐标分别为

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实验步骤：

A．水平桌面上放一长木板，其左端固定一弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接打点计时器的纸带；

B．将弹簧拉伸x后用插销锁定，测出其伸长量x；

C．打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端；

D．选择纸带上某处的A点测出其速度v；

E．取不同的x重复以上步骤多次，记录数据并利用功能关系分析结论．

实验中已知小车的质量为m，弹簧的劲度系数为k，则：

(1)长木板右端垫一小物块，其作用是________；

(2)如图乙中纸带上A点位置应在________(填s1、s2、s3)的段中取；

(3)若Ep＝kx2成立，则实验中测量出物理量x与m、k、v关系式是x＝________．

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D.装有细砂的小桶；

E.薄木板；

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还缺少的一件器材是______________．

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