如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長L＝0.4 m，兩板間距離d＝4×10－3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質量為m＝4×10－5 kg，電量q＝＋1×10－8 C．(g＝10 m/s2)求：

(1)微粒入射速度v0為多少？
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上板應與電源的正極還是負極相連？
所加的電壓U應取什么范圍？

（1）10m/s；（2）負極；120 V<U<200 V

解析試題分析：(1)粒子在電場在做類平拋運動，故有：＝v0t 、＝gt2 
可解得：v0＝ ＝10 m/s.
(2)電容器的上板應接電源的負極，當所加的電壓為U1時，微粒恰好從下板的右邊緣射出即
＝a1()2         又a1＝     
解得：U1＝120 V 
當所加的電壓為U2時，微粒恰好從上板的右邊緣射出
即： ＝a2()2    又a2＝
解得：U2＝200 V
所以：120 V<U<200 V.
考點：粒子在電場中加速，類平拋運動

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，真空中相距d="5" cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出)，其中B板接地（電勢為零），A板電勢變化的規(guī)律如圖所示.
將一個質量m=2.0×10-23 kg，電量q=+1.6×10-15C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力.求：

(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若在t=時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子恰好不能到達A板，試求 A板電勢變化的周期為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（17分）平面直角坐標系中，第1象限存在沿軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度垂直于軸射入電場，經(jīng)軸上的N點與軸正方向成60º角射入磁場，最后從軸負半軸上的P點與軸正方向成60º角射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求：

（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；
（2）粒子從M點運動到P點的總時間；
（3）勻強電場的場強大小E。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示,兩個平行金屬板AB中間為一勻強電場,AB相距10cm,CD為電場中的兩點,CD=8cm,CD連線和電場方向成60°角,C點到A板的距離為2cm。已知質子從C點移到D點,電場力作功為3.2×10-17J。（質子帶電量為1.6×10-19C）求:
（1）勻強電場的電場強度；
（2）AB兩板之間的電勢差；
（3）若將A板接地，則C、D兩點的電勢各為多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內，存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）。若在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放質量為m，帶電量為e的電子：

（1）求電子離開勻強電場I時的速度；
（2）求電子離開勻強電場II的位置（位置坐標用L表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，ABCD為一個正方形，勻強電場與這個正方形所在平面平行，把一個電量為的負電荷從A點移到B點，電場力做功；把一個電量為的正電荷從B點移到C點，克服電場力做功，設A點電勢為零，求：

(1)B、C兩點的電勢；
(2)把電量為q2的正電荷從C點移到D點電場力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在正交坐標系xOy的第一、四象限內分別存在兩個大小相等、方向不同的勻強電場，兩組平行且等間距的實線分別表示兩個電場的電場線，每條電場線與x軸所夾的銳角均為60°.一質子從y軸上某點A沿著垂直于電場線的方向射入第一象限，僅在電場力的作用下第一次到達x軸上的B點時速度方向正好垂直于第四象限內的電場線，之后第二次到達x軸上的C點．求OB與BC的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，真空管內的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓U1加速后，穿過AA'中心的小孔沿中心軸O1 O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當極板P和P'間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；若加上偏轉電壓U2后，亮點則偏離到O'點．已知電子帶電量為-e 、質量為m，極板P和P'水平方向的長度為L、極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離可忽略不計(如圖所示) .求:
 
(1)打在熒光屏O點的電子速度的大小
(2)熒光屏上O'點與O點的豎直間距多大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示電路中，電源電動勢ε=18V，內阻r=1Ω，外電路中電阻R2=5Ω，R3=6Ω，平行板間距d=2cm，當滑動變阻器的滑動頭P位于中點時，電流表的示數(shù)為2A，平行板間靜止懸浮著一個電量q=8×10-7C帶負電的微粒．電容器的電容C=50uF，

試求（1）滑動變組器R1的總阻值；（2）電容器所帶的電量Q；（3）微粒的質量；（4）滑動變阻器P調到最上面,，電路穩(wěn)定后微粒的加速度。（g=10m/s2）

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