如圖2-3所示,平行板電容器兩極板間有場強為 E的勻強電場,且?guī)д姷臉O板接地.一質(zhì)量為 m、電荷量為+q的帶電粒子(不計重力)從 x軸上坐標為 x0 處由靜止釋放.

圖2-3

(1)求該粒子在x0處的電勢能;

(2)試從牛頓第二定律出發(fā),證明該帶電粒子在極板間運動過程中,其動能與電勢能之和保持不變.

解：(1)W電=qEx0①

W電=－(-0)②

聯(lián)立①②得= qEx0.

(2)在x軸上任取兩點x1、x2,速度分別為v1、v2

F=qE=ma

v22-v12=2a(x1、x2)

聯(lián)立得

mv12=qE(x2-x1)

mv22+(-qEx2)=mv12+(-qEx1)

Ek2+Ep2=Ek1+Ep1.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距為L1=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接阻值R=1.5Ω的電阻；質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L2=4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．整個裝置處于一勻強磁場中，該勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的情況如圖2甲所示．一開始為保持ab棒靜止，在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F，已知當t=2s時，F(xiàn)恰好為零．求：
（1）當t=2s時，磁感應(yīng)強度B的大�。�
（2）當t=3s時，外力F的大小和方向；
（3）當t=4s時，突然撤去外力F，當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為多大；
（4）請在圖2乙中畫出前4s外力F隨時間的變化情況．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L1=1m，導(dǎo)軌與平面成θ=30°角，上端接一個阻值為R=1.5Ω電阻；質(zhì)量為m=0.2kg、阻值為r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端L2=4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．整個裝置處于一垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間的變化關(guān)系如圖2甲所示．開始時，為保持ab靜止，在棒上加一平行于斜面的外力F，當t=2s時，F(xiàn)恰好為零．求：
（1）在0-3s時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化率△B/△t=？
（2）t=2.5s時，外力F的大小及方向．
（3）在t=4s時，突然撤去外力，當金屬棒在以后運動達到穩(wěn)定時其兩端的電壓Uab=？
（4）在圖2乙中畫出前4s內(nèi)外力F隨時間的變化圖象（以沿斜面向上為力的正方向）
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖 2—3 所示，一束平行復(fù)色光被玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的紅、黃、藍三色光，分別照射到相同的三塊金屬板上，已知金屬板 b 恰好有光電子逸出，則可知

（A）照射到板 C 上的光是藍色光   

（B）照射到板 C 上的光在棱鏡中速度最小  

（C）照射到板 a 上的光波長最長

（D）板 a 上一定能發(fā)生光電效應(yīng)

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年廣西省合浦縣教研室高二下學(xué)期期中考試物理試卷（必修）1（解析版） 題型：選擇題

如圖 2—3 所示，一束平行復(fù)色光被玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的紅、黃、藍三色光，分別照射到相同的三塊金屬板上，已知金屬板 b 恰好有光電子逸出，則可知

（A）照射到板 C 上的光是藍色光   

（B）照射到板 C 上的光在棱鏡中速度最小  

（C）照射到板 a 上的光波長最長

（D）板 a 上一定能發(fā)生光電效應(yīng)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖2-3所示，兩根無限長的平行導(dǎo)線水平放置，兩導(dǎo)線中均通以向右的、大小相等的恒定電流I，圖中的A點與這兩導(dǎo)線共面，且到兩導(dǎo)線的距離相等，則這兩根導(dǎo)線在該點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度的合矢量

圖2-3

A.方向水平向右                B.方向水平向左

C.大小一定為零                D.大小一定不為零

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