（10分）兩塊水平金屬極板A、B正對放置，每塊極板長均為l、極板間距為d．B板接地（電勢為零）、A板電勢為+U，重力加速度為g．兩個比荷（電荷量與質(zhì)量的比值）均為的帶正電質(zhì)點(diǎn)以相同的初速沿A、B板的中心線相繼射入，如圖所示．第一個質(zhì)點(diǎn)射入后恰好落在B板的中點(diǎn)處．接著，第二個質(zhì)點(diǎn)射入極板間，運(yùn)動一段時間后， A板電勢突然變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824151949584338.png" style="vertical-align:middle;" />并且不再改變，結(jié)果第二個質(zhì)點(diǎn)恰好沒有碰到極板．求：

（1）帶電質(zhì)點(diǎn)射入時的初速．
（2）在A板電勢改變之前，第二個質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動的時間．
（1）（2）

試題分析：（1）第一個質(zhì)點(diǎn)在極板間做類平拋運(yùn)動
               ①（1分）
                     ②（1分）
                   ③（1分）
解得質(zhì)點(diǎn)的初速      ④（1分）
（2）第二個質(zhì)點(diǎn)射入極板后，在時間內(nèi)做類平拋運(yùn)動，有
                    ⑤（1分）
                  ⑥（1分）
                    ⑦（1分）
A板電勢突然變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824151949584338.png" style="vertical-align:middle;" />后，質(zhì)點(diǎn)所受電場力與重力平衡，做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間恰好射出極板，則
              ⑧（1分）
             ⑨（1分）
由以上各式解得
             ⑩（1分）
點(diǎn)評：：帶電粒子在電場中的運(yùn)動，綜合了靜電場和力學(xué)的知識，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動過程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運(yùn)動的觀點(diǎn)，選用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點(diǎn)，選用動能定理和功能關(guān)系求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，xoy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的點(diǎn)時，撤去電場，粒子繼續(xù)運(yùn)動一段時間進(jìn)入一個矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出），后又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動并再次經(jīng)過M點(diǎn)，已知磁場方向垂直xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計粒子的重力。求：
（1）電場強(qiáng)度的大小；
（2）N點(diǎn)的坐標(biāo)；
（3）矩形磁場的最小橫截面積。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個帶電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強(qiáng)電場區(qū)域，穿出電場后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域.設(shè)電場和磁場區(qū)域有明確的分界線,且分界線與電場強(qiáng)度方向平行,如圖中的虛線所示.在如圖所示的幾種情況中,可能出現(xiàn)的是(    )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，水平放置的兩塊平行金屬板長L=5cm，兩板間距d=1cm，兩板間電壓U=91V不變，上板帶正電。距離極板右端s=10cm處有一接收屏，各種速度的電子沿水平方向從兩板中央射入。電子的質(zhì)量=0.91×10-30kg，電荷量e=1.6×10-19C。求：

（1）到達(dá)接收屏上的電子的初速度應(yīng)滿足的條件；
（2）電子打到接收屏上距中心O的最大距離；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，不計粒子所受重力，則下列說法正確的是
A．粒子帶正電B．粒子的速度逐漸減小
C．粒子的加速度逐漸增大D．粒子的電勢能減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場．一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進(jìn)入場強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在照相底片D上．已知同位素離子的電荷量為q(q>0)，速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響．
(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大��；
(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度v0方向飛行的距離為x，求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場，板長為，板間距離為d，在板右端處有一豎直放置的熒光屏M.一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子從兩極板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結(jié)論正確的是(   )
A．板間電場強(qiáng)度大小為mg/q
B．板間電場強(qiáng)度大小為2mg/q
C．粒子在板間運(yùn)動的時間跟它從板的右端運(yùn)動到光屏的時間相等
D．粒子在板間運(yùn)動的時間大于它從板的右端運(yùn)動到光屏的時間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xoy,第一、四象限內(nèi)存在大小相等方向相反且平行于y軸的勻強(qiáng)電場。在第四象限內(nèi)某點(diǎn)固定一個點(diǎn)電荷Q（假設(shè)該點(diǎn)電荷對第一象限內(nèi)的電場無影響）�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=9×10-4kg，帶電量為 q=3×10-12C的帶電微粒從y軸上A 點(diǎn)（y=0.9cm）以初速度v0=0.8m/s垂直y軸射入第一象限經(jīng)x軸上的B點(diǎn)進(jìn)入第四象限做勻速圓周運(yùn)動且軌跡與y軸相切（圖中A、B及點(diǎn)電荷Q的位置均未標(biāo)出）。不考慮以后的運(yùn)動。（重力加速度g=10m／s2，靜電力常量k=9.0×109Nm/C2、，、sin37°=0．6，cos37°=0．8）

試求：（1）點(diǎn)電荷通過B的速度(要求畫出帶點(diǎn)微粒運(yùn)動軌跡）
（2）點(diǎn)電荷Q的電荷量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0．1m，兩板間距離 d = 0．4 cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上。設(shè)前一微粒落到下極板上時后一微粒才能開始射入兩極板間。已知微粒質(zhì)量為 m = 2×10-6kg，電量 q = 1×10-8 C，電容器電容為 C =10-6 F，取 g=10m/s2．求：（1）為使第一個微粒的落點(diǎn)范圍能在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的 B 點(diǎn)之內(nèi)，求微粒入射的初速度 v0 的取值范圍；（2）若帶電微粒以第一問中初速度 v0 的最小值入射，則最多能有多少個帶電微粒落到下極板上？      

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