[题目]如图所示.空中相距5cm的两块平行金属板A.B与电源连接.其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图所示,将一个质量.电荷量为的带电粒子从紧临B板处无初速度释放.不计重力.求:(1)在t=0时刻释放该带电粒子.释放瞬间粒子加速度的大小,(2)若A板电势变化周期为.在t=0时将带电粒子释放.粒子到达A板时动量的大小,(3)A板电势变化周期多大时.在到时间内释放� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图所示，空中相距5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图所示,将一个质量，电荷量为的带电粒子从紧临B板处无初速度释放，不计重力，求：

（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；

（2）若A板电势变化周期为，在t=0时将带电粒子释放，粒子到达A板时动量的大小；

（3）A板电势变化周期多大时，在到时间内释放该带电粒子，粒子不能到达A板。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】试题分析：（1）由图可知两板间开始时的电势差，则由U=Ed可求得两板间的电场强度，则可求得电场力，由牛顿第二定律可求得加速度的大小；（2）因粒子受力可能发生变化，故由位移公式可求得粒子通过的距离，通过比较可知恰好到A板，故电场力不变，由动量定理可求得动量；（3）要使粒子不能到达A板，应让粒子在向A板运动中的总位移小于极板间的距离，由以上表达式可得出变化的周期．

（1）电场强度，带电粒子所受电场力

由牛顿第二定律得：

解得：

（2）粒子在时间内从静止开始向右做匀加速运动的距离为：，在后半个周期内做匀减速运动直到速度为零，根据对称性可知走过的距离仍为0.8cm，故一个周期内粒子向右走的距离为1.6cm，由此可知粒子经过三个周期向右运动的距离，此时速度为零则此时距A的距离为

由，得

粒子到达A板时动量的大小

（3）带电粒子在时间内释放时向A板做匀加速运动，在向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回．粒子向A 板运动可能的最大位移为

要求粒子不能到达A板，则有

则有：

解得：

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A. 保持R1不变，将R2的滑片向右端滑动，则I读数变小，U读数变大

B. 小球带正电，将R2的滑片向左端滑动过程中会有电流流过R2

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A．待测电源E（电动势约14.4V，内阻约）

B．定值电阻（电阻）

C．电阻箱（最大阻值）

D．电流表A（量程0.6A，内阻约）

E．电压表V（量程3V，内阻2）

F．滑动变阻器R（，2A）

G．滑动变阻器（，0.5A）

I．开关、导线若干

（1）由于电压表的量程太小，小明用电阻箱与电压表V_______（填“串联”或“并联”），并将电阻箱的阻值调到_________kΩ，把该电压表量程扩大为15V。

（2）由于该电源的内阻较小，电压表示数变化会不明显，所以小明先将定值电阻与电源串接起来，如图2所示。实验中滑动变阻器应选用______（填“R”或“”）。

（3）闭合电键，调节滑动变阻器R，测出多组数据，作出电压与电流的关系图线如图3所示。根据图线可得该电源的电动势E=_______V，内阻r=_______ 。（结果均保留一位小数）

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（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s.

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