1．平行板電容器的兩極板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且?guī)д姷臉O板接地，一質(zhì)量為m的電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力），從x軸上坐標(biāo)為x0處?kù)o止釋放．
（1）求該粒子在x0處的電勢(shì)能Epx0
（2）試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變，設(shè)粒子與極板碰撞無(wú)能量損失．

分析 電勢(shì)能的大小等于從該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)電荷到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)電場(chǎng)力做的功．代入公式即可．

解答 解：（1）W電=qEx0…①
W電=-（Epx0-0）…②
聯(lián)立①②得Epx0=-qEx0
（2）在帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向上任取一點(diǎn)，設(shè)坐標(biāo)為 x
由牛頓第二定律可得
qE=ma…④
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
V${\;}_{x}^{2}$=2a（x-x0）…⑤
聯(lián)立④⑤進(jìn)而求得：
Ekx=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{x}^{2}$=qE（x-x0）
E=Ekx+Epx=-qEx0=Ex0
答：（1）該粒子在x0處電勢(shì)能-qEx0
（2）該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變．

點(diǎn)評(píng) 該題考查電勢(shì)能的特性，電勢(shì)能的大小等于從該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)電荷到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)電場(chǎng)力做的功．屬于基礎(chǔ)題目．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e-t圖象如圖，則在時(shí)刻（　　）
A．t1，t3線(xiàn)圈通過(guò)中性面B．t2，t4線(xiàn)圈中磁通量最大
C．t1，t3線(xiàn)圈中磁通量變化率最大D．t2，t4線(xiàn)圈平面與中性面垂直

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，輕繩兩端固定在天花板上的A、B兩點(diǎn)，在繩的C點(diǎn)處懸掛一重物，質(zhì)量為m，已知圖中α＜β，設(shè)繩AC、BC中的拉力分別為T(mén)A，TB，則（　�。�
A．TA=TBB．TA＞TBC．TA＜TBD．無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖所示，a、b是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線(xiàn)圈，其直流電阻值與R相同，且R小于小燈泡的電阻．閉合開(kāi)關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，a、b兩燈泡均可發(fā)光．由于自感作用，在開(kāi)關(guān)S接通和斷開(kāi)后，燈泡a和b的發(fā)光情況是（　�。�
A．S接通時(shí)燈a先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈a后暗
B．S接通時(shí)燈a先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈b后暗
C．S接通時(shí)燈b先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈a后暗
D．S接通時(shí)燈b先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈b后暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．參加某電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目的選手從較高的平臺(tái)沿水平方向躍出后，落在水平傳送帶上，如圖所示．平臺(tái)與傳送帶的高度差H=1.8m，水池寬度s0=1.2m，水平傳送帶左端A與右端B之間的距離L=16.6m．由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)選手落到傳送帶上后在極短的時(shí)間內(nèi)相對(duì)傳送帶靜止，再經(jīng)過(guò)反應(yīng)時(shí)間△t=1.0s后，以加速度a=2m/s2向右加速跑至傳送帶右端．
（1）若傳送帶靜止，選手以速度v0=3m/s沿水平方向從平臺(tái)躍出，求選手從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時(shí)間．
（2）若傳送帶以v=1m/s的恒定速度逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，選手要能到達(dá)傳送帶右端，求選手沿水平方向從平臺(tái)躍出的最小速度v1．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．光滑水平面上放置兩個(gè)等量同種電荷，其連線(xiàn)中垂線(xiàn)上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示．一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊帶電量q=2C，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)如圖乙所示，其中B點(diǎn)為整條圖線(xiàn)切線(xiàn)斜率最大位置（圖中標(biāo)出了該切線(xiàn)），下列判斷正確的是（　　）
A．由C點(diǎn)到A點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低
B．B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBA=8.25V
C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)物塊的電勢(shì)能先減小后變大
D．B點(diǎn)為中垂線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=1V/m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．圖甲中所示的裝置可用來(lái)探究做功與速度變化的關(guān)系．傾角為θ的斜面體固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，將光電門(mén)固定在斜面體的底端O點(diǎn)，將小球從斜面上的不同位置由靜止釋放．釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離d依次為5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm．
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量鋼球的直徑，如圖乙所示，鋼球的直徑D=0.5625cm
（2）該實(shí)驗(yàn)不需要（選填“需要”或者“不需要”）測(cè)量小球質(zhì)量；小球通過(guò)光電門(mén)經(jīng)歷的時(shí)間為△t，小球通過(guò)光電門(mén)的速度為$\frac{D}{△t}$（填字母），不考慮誤差的影響，從理論上來(lái)說(shuō)，該結(jié)果＜（選填“＜”，“＞”或“=”）球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度．
（3）為了探究做功與速度變化的關(guān)系，依次記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
d/×10-2m5.0010.0015.0020.0025.0030.00
v/（m•s-1）0.690.981.201.391.551.70
v2/（m•s-1）20.480.971.431.922.412.86
$\sqrt{v}$/（m•s-1）${\;}^{\frac{1}{2}}$0.830.991.101.181.241.30
從表格中數(shù)據(jù)分析能夠得到關(guān)于“做功與速度變化的關(guān)系”的結(jié)論是：合外力做功與小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)速度的平方成正比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．一個(gè)傾角為θ（0°＜θ＜90°）的光滑斜面固定在豎直的光滑墻壁上，一鐵球在一水平推力F作用下靜止于墻壁與斜面之間，與斜面的接觸點(diǎn)為A，如圖所示．已知球的半徑為R，推力F的作用線(xiàn)過(guò)球心，則下列判斷正確的是（　　）
A．推力F增大，斜面對(duì)球的支持力一定增大
B．斜面對(duì)球的支持力一定大于的重力
C．推力F的最小值等于G tanθ
D．推力F增大，地面對(duì)斜面的支持力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

11．雷蒙德•戴維斯因研究來(lái)自太陽(yáng)的電子中微子（ve）而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他探測(cè)中微子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿(mǎn)615t四氯乙烯溶液的巨桶．電子中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)氬核，其核反應(yīng)方程式為：ve+${\;}_{17}^{37}$Cl→${\;}_{18}^{37}$Ar+${\;}_{-1}^0$e．已知${\;}_{17}^{37}$Cl核的質(zhì)量為36.95658u，${\;}_{18}^{37}$Ar核的質(zhì)量為36.95691u、${\;}_{-1}^{0}$e的質(zhì)量為0.00055u，1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為0.82MeV．

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