内容正文:
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"解得
B#
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项错误$在该点"
粒子沿电场方向的速度
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"所以合速度大小
为
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5:槡 -& 槡# .:&"*项错误$该点到;点的
距离
A 槡# -? 槡# -:
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B#
槡- -.:-
&
-
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"
"
项正确$由平行四
边形定则可知"在该点速度方向与竖直方向夹角的正
切值
012
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"则
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"
+
项错误
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间电场强度大小相等"均为
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粒子在
;1
间所受电场力
+
的方向竖直向下"设粒子的加速度大
小为
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"有
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"
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+#
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"
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设粒子第一次到达
1
时动能为
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A
"由动能定理有
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A
(
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"
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设粒子第一次到达
1
时所用的时间为
B
"粒子在水平
方向的位移大小为
6
"则有
G#
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'B
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"
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B
"
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联立
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式解得
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A
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G
"
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-
槡
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)
(
-
)若粒子穿过
1
一次就从电场的右侧飞出"则金属
板的长度最短
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由对称性知"此时金属板的长度
2
为
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.>G
-
槡
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!
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(
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)在
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6
C
3
时间内"粒子加速向
%
板运动"当
B#
C
3
时"粒子第一次达到最大速度
!
根据牛顿第二定律可知"粒子运动的加速度
'#
+
.
#
I
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"
设粒子的最大速度为
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"此时的位移为
A
"则根据运
动学公式有
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-
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$
-
+
I
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-
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+
C
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I
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(
-
)粒子在第一个周期的前-
3
C
时间内"先加速后减
速向
%
板运动"位移为
A
%
$后$
3
C
时间内先加速后减
速向
(
板运动"位移为
A
(
!
以后的每个周期都将重复
上述运动
!
由于粒子在加速%减速运动中的加速度大小相等"所
以有
A
%
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同理"则
A
(
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$
-
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-
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C
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,
'
(
$!&'$&
(%
)
-
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所以粒子在一个周期内的位移为
A
$
#A
%
(A
(
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第九个周期末"粒子与
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板的距离为
A
-
#)A
$
#&!-4>!
此时粒子与
%
板的距离为
A
3
#>(A
-
#&!&3>
$
&!&6>
"
表明粒子将在第十个周期内的前-
3
C
时间内到达
%
板
!
由(
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)可知前C
3
时间内"位移为
&!&->
"此时速度
为
$!-'$&
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,
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"再减速运动
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即到达
%
板"根
据运动学公式
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"代入数据得
:
-
(
(
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)
-
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,
'
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"解得
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单元学能测评
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!
!根据题意可知"电子在
%
点的电势能更低"说明
%
点的电势更高"所以电场线由
%
指向
*
"则
(
点电场强
度的方向一定由
%
指向
*
"故
!
错误"
*
正确
!
如果为
匀强电场"则有
#
(
(
#
%
#
#
*
(
#
(
"得
#
(
#(4C!
由题
无法确定该电场是什么电场"故无法确定
(
点的电势"
故
"
%
+
错误
!
#
"!+
!
!电荷在
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之间做减速运动"过
'
点后做加速运
动"可见
'
点的加速度为
&
"则在
'
点受到两点电荷的
静电力平衡"可知
3
-
带负电"选项
!
错误$由
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图像
可知"从
&
点到
'
点"电荷
5
-
做加速度逐渐减小的减
速运动"选项
*
错误$从
&
点到
'
点"电荷的动能减小"
静电力做负功"电荷的电势能增加$从
'
点向右运动时"
动能增加"则静电力对电荷
5
-
做正功"选项
"
错误"
+
!%"
正确
!
#
#!!
!
!根据等量异种电荷电场线的分布"知
<
("
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%"
<
*
"电场强度最小的是
*
点
!
根据等量异种电荷连线
的垂直平