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如圖12所示，由A、B兩平行板構成的電容器，電容為C，原來不帶電.電容器的A板接地，并且中心有一個小孔，通過這個小孔向電容器中射入電子，射入的方向垂直于極板，射入的速度為v0.如果電子的發(fā)射是一個一個單獨進行的，即第一個電子到達B板后再發(fā)射第二個電子，并且所有和B板相碰的電子都留在B板上.隨著電子的射入，兩極板間的電勢差逐漸增加，直至達到一個穩(wěn)定值.已知電子的質量為m、電荷量為e,電子所受的重力可忽略不計，A、B兩板的距離為L.

圖12

(1)有n個電子到達B板上，這時兩板間電場的場強E多大？

(2)最多能有多少個電子和B板相碰？

(3)到達B板的第1個電子在兩板間運動的時間和最后一個電子在兩板間運動的時間相差多少？

解析：(1)兩極間電壓U=                                                ①

場強E=                                                                   ②

解得E=.                                                                 ③

(2)設最多能有n′個電子到達B板，則第n′+1個電子在運動到B板時速度恰減為0.

滿足=v02                                                          ④

解得n′=                                                              ⑤

(3)第1個電子在兩板間做勻速運動，運動時間為t1=                              ⑥

最后1個電子在兩板間做勻減速運動，運動到B板時速度恰為0，運動時間為t2=    ⑦

 二者時間之差為Δt=t2-t1=.                                                   ⑧

答案：(1)  (2)  (3)

練習冊系列答案
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（1）飛船在近地點A的加速度aA大�。�
（2）飛船在預定圓軌道上飛行的速度v的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?宜昌二模）某同學在資料上發(fā)現彈簧振子的周期公式為T=2π
m
k
，彈簧的彈性勢能公式為成Ep=
1
2
kx2（式中k為彈簧的勁度系數，m為振子的質量，x為彈簧的形變量）．為了驗證彈簧的彈性勢能公式，他設計了如圖甲所示的實驗：輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端連接一個質量為M的滑塊，滑塊上豎直固定一個擋光條，每當擋光條擋住從光源A發(fā)出的細光束時，傳感器B因接收不到光線就產生一個電信號，輸入電腦后經電腦自動處理就能形成一個脈沖電壓波形；開始時滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細光束．在木板的另一端有一個彈簧槍，發(fā)射出質量為m，速度為v0的彈丸，彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡諧振動．
（1）系統(tǒng)在振動過程中，所具有的最大動能Ek=
1
2
(
m2
M+m
)
v
2
0
1
2
(
m2
M+m
)
v
2
0
；
（2）系統(tǒng)振動過程中，在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖乙所示，由圖可知該系統(tǒng)的振動周期大小為：T=
2T0
2T0
；
（3）如果再測出滑塊振動的振幅為A，利用資料上提供的兩個公式求出系統(tǒng)振動過程中彈簧的最大彈性勢能為：Ep=
(M+m)A2π2
2
T
2
0
(M+m)A2π2
2
T
2
0
；
通過本實驗，根據機械能守恒，如發(fā)現Ek=Ep，即驗證了彈簧的彈性勢能公式的正確性

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年陜西省華縣咸林中學高一期中考試物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的電源的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖12所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數點，相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度線跟“0”計數點對齊，由圖可以讀出三個計數點1、3、5跟0點的距離如圖：

 

 
 
 
 
 

（1）實驗時，打點計時器采用       （填交流或直流）電源，若電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為       s。
（2）計算小車通過計數點“2”的瞬時速度公式為v2 =_____________（以d1、d2及相鄰計數點間時間T來表示） 
（3）、加速度a=______  （結果保留兩位有效數字）。

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像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成。當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現利用如圖11所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）�？梢匝b載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。

（1）在某次測量中，用游標卡尺測量窄片K的寬度，游標卡尺如圖12所示，則窄片K的寬度d=        m（已知L>>d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；

（2）用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m，則小車的加速度大小a=            m/s2；

（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是__________；

（4）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線。如圖13中的實線所示。試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是                          ；曲線上部彎曲的原因是                   ;為了既能改變拉力F，又保證a-F圖象是直線，可以進行這樣的操作                                         。

 

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