如圖所示，MN為平行板電容器C兩極板，極板長為L，兩極板的間距為d,虛線到M板距離為d，右端為屏，屏足夠大與極板垂直，到極板右端的距離為D。有一細電子束沿圖中虛線以速度v0連續(xù)不斷地射入電場且能穿出。已知電子電量為e，電子質量為m,平行板電容器極板間可調偏轉電壓為UMN，忽略細電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求：

（1）兩板間所加偏轉電壓UMN的范圍
（2）若兩板間電壓恒定為,且N板電勢比M板高，電子飛出平行板時的動能多大？
（3）在（2）這種情況下，電子到達屏上時，它   離O點的距離y。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）電子在電場中做類平拋運動
垂直電場方向 有
沿電場方向 有
其中           
則

當時，電子能從極板間穿出
所以 

（2）當兩板電壓恒定為時，則

由動能定理可得： ，所以飛出極板時的動能為：
（3）由相似三角形可得：,解得
考點：帶電粒子在勻強電場中的偏轉；動能定理。

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的初速度沖向高臺，然后以v＝7.5m/s的速度從高臺飛出。若摩托車沖向高臺的過程中以P＝1.8kW的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間t＝16s，人和車的總質量m＝1.8×102kg，臺高h＝5.0m．不計空氣阻力，取g＝10m/s2。求：

（1）摩托車落地時速度的大��；
（2）摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R。一質量為m ，上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質量為m的物體（大小不計）從軌道AB的A點由靜止下滑，由末端B滑上小車，小車在摩擦力的作用下向右運動。當小車右端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運動但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。求：

（1）物體從A點滑到B點時的速率；
（2）物體與小車之間的滑動摩擦力；
（3）水平面CD的長度；
（4）當物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱悖詈笪矬wm停在小車上的Q點，則Q點距小車右端的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，場強為E.從水平軌道上的A點由靜止釋放一質量為的帶正電的小球，為使小球剛好在圓軌道內做圓周運動，求釋放點A距圓軌道最低點B的距離.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）（14分）某同學做了用吹風機吹物體前進的一組實驗，吹風機隨物體一起前進時，讓出氣口與該物體始終保持恒定距離，以確保每次吹風過程中吹風機對物體施加的水平風力保持恒定。設物體A和物體B的質量關系。在水平桌面上畫等距的三條平行于桌子邊緣的直線1、2、3，如圖所示�？諝夂妥烂鎸ξ矬w的阻力均忽略不計。

（1）用同一吹風機將物體按上述要求吹動A、B兩物體時，獲得的加速度之比；
（2）用同一吹風機將物體A從第1條線由靜止吹到第2條線，又將物體B從第1條線由靜止吹到第3條線。求這兩次A、B物體獲得的速度之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

探究能力是物理學研究的重要能力之一，物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關，為了研究砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系，某同學采用了下述實驗方法進行探究：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結論。經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad?s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
 
 
 
 
 
 
另外已測得砂輪轉軸的直徑為1  cm，轉軸間的摩擦力為
（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉動動能，并填入上表中。
（2）由上述數(shù)據(jù)推導出砂輪轉動動能與角速度的關系式為________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球對稱的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E－r曲線下O－R部分的面積等于R－2R部分的面積。

（1）寫出E－r曲線下面積的單位；
（2）已知帶電球在r≥R處的場強E=kQ／r2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
（3）求球心與球表面間的電勢差△U；
（4）質量為m，電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在豎直平面內，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點，C點是最低點，圓心角∠BOC＝37°，D點與圓心O點等高，圓弧軌道半徑R＝1.0 m，現(xiàn)在一個質量為m＝0.2 kg可視為質點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，DE距離h＝1.6 m，小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：
 
(1)小物體第一次通過C點時軌道對小物體的支持力N的大��；
(2)要使小物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求，小物體從E點開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(9分)如圖所示，用同樣材料制成的一個軌道，AB段為1/4圓弧，半徑為R=2m，水平放置的BC段長度也為R，一小物塊質量為m=1Kg，與軌道間動摩擦因數(shù)為µ=0.2，當它從軌道頂端A由靜止下滑時，恰好運動到C點靜止，求物體在AB段克服摩擦力所做的功。（取g=10m/s2）

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