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    如图所示，在真空中水平放置一对金属板．在两板间加以电压U=800V，板间距离为d=2cm，板长L=10cm．一电荷量为q=1×10-9C质量为m=5×10-6kg的带电粒子从极板中央以水平速度v0=2m/s射入电场．试分析带电粒子在电场中的运动情况．（不计粒子的重力）
    （1）粒子在电场中运动的时间t为多少？
    （2）粒子在电场时的加速度a为多少？
    （3）穿出电场时在竖直方向上的位移y为多少？
    （4）穿出电场是的速度V为多少？
    分析：（1）粒子在电场中做类平抛运动，若打在极板上，沿电场方向的分运动决定其运动时间，若穿出电场，则有沿极板方向的匀速直线运动计算时间
    （2粒子在电场中仅受电场力作用，由牛顿第二定律得计算其加速度
    （3）由竖直方向的分运动为匀加速直线运动，求解分位移
    （4）穿出电场的速度是合速度，有平行四边形定则求解
    解答：解：（1）匀强电场的电场强度为：
    E=
    U
    d
    ①
    带电粒子在匀强电场中的加速度为：
    a=
    Eq
    m
    ②
    假设粒子能穿出电场，则运动时间为：
    t=
    L
    V0
    =
    10×10-2
    2
    s=5×10-2s③
    此时间内粒子沿电场方向的加速的位移为：
    s=
    1
    2
    at2④
    由①②③④得，s=10-2m=
    d
    2

    故粒子恰好穿出磁场，原假设正确
    （2）由①②式得，a=
    Uq
    dm
    =
    800×1×10-9
    2×10-2×5×10-6
    m/s2=8m/s2
    （3）由（1）解析可知粒子恰好穿出电场，故粒子沿竖直方向的位移为1×10-2m
    （4）粒子沿竖直方向的分速度：v1=at=8×5×10-2m/s=0.4m/s
    故穿出电场后的速度大小为v=
    v
    2
    1
    +v
    2
    0
    =
    		22+(0.4)2
    m/s=2.04m/s
    答：（1）粒子在电场中运动的时间为5×10-2s
    （2）粒子在电场时的加速度为8m/s2
    （3）粒子出电场沿竖直方向的位移为1×10-2m
    （4）穿出电场的速度为2.04m/s
    点评：带电粒子在匀强电场中的运动是考察的热点，关键是做好受力分析，明确粒子的运动情景，然后运用分解的观点或动能定理等逐步求解
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （模块3-4）如图所示，a与b是两束平行的颜色不同的单色光，它们从空气中射入水中的折射角分别为ra、rb，且ra＞rb，则（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?宁河县一模）如图所示，a与b是两束平行的颜色不同的单色光，它们从空气中射入水中的折射角分别为ra、rb，且ra＞rb，则（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U2=200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，电子的质量m=0.9×10-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：
    （1）电子射入偏转电场时的动能Ek；
    （2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
    （3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W．

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    科目：高中物理 来源：黄冈题库2005练考新课堂　　高二物理 题型：022

    某单色光在真空中波长是λ，以的入射角从真空射入折射率n＝的液体中，如图所示，在液体中放一平面镜，使光线经平面镜反射后沿原光路返回真空中，则平面镜与水平底面夹角θ＝________，此单色光在该液体中波长＝________．

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    科目：高中物理 来源：江苏苏北四市2010-2011学年高三第一次调研考试 题型：简答题

     （请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）

    A．（选修模块3-3）（12分）w w w.ks5 u .c om

    （1）下列说法中正确的是   ▲    

    A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小

    B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动

    C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的

    D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 

    （2）一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是   ▲   (选填A、B或C)，该过程中气体的内能   ▲   (选填“增加”、“减少”或“不变”)。

     

     

     

     

     

     


    （3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g/mol。则

    ①水的分子总势能变化了      ▲      J；

    ②1g水所含的分子数为      ▲     （结果保留两位有效数字）。w w w.ks5 u .c om

    B．（选修模块3-4）（12分）

    (1)关于声波和光波，以下叙述正确的是    ▲   

    A．声波和光波均为横波

    B．声波和光波都能发生干涉、衍射现象

    C．波速、波长和频率的关系式，既适用于声波也适用于光波

    D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同

    (2)一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点，t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运动，t=1s时形成如图所示波形。则该波的周期T= ▲ s，传播速度v= ▲ m/s。

    (3)如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行

    于 BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出。已知

    ∠A=θ=60°，该棱镜材料的折射率为    ▲   ；

    光在棱镜中的传播速度为   ▲   （已知光在真

    空中的传播速度为c）。

     

     

    C．（选修模块3-5）（12分）

    （1）在下列核反应方程中，x代表质子的方程是      ▲      

    A．+→         B．+→

    C．+→             D．→+

    （2）当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV。为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为     ▲    

    A．1.5 eV         B．3.5 eV           C．5.0 eV           D．6.5 eV

    (3)一台激光器发光功率为P0，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的动量为  ▲  ；该激光器在秒内辐射的光子数为  ▲ 。

     

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