（16分） 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(guān)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(zhì)量為m＝4×10－5 kg，電荷量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(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？

（1）10m/s（2）120V＜U＜200V

解析試題分析：（1）據(jù)題意，帶電粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，即
＝v0t
＝gt2
可解得v0＝＝10 m/s．
（2）電容器的上板應(yīng)接電源的負(fù)極，
當(dāng)所加的電壓為U1時，微粒恰好從下板的右邊緣射出
＝a1
a1＝
解得：U1＝120 V（1分）
當(dāng)所加的電壓為U2時，微粒恰好從上板的右邊緣射出
＝a2
a2＝
解得U2＝200V
所以120 V＜U＜200V．
考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動的應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，兩個板長均為L的平板電極，平行正對放置，兩極板相距為d，極板之間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場。一個帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為+q）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時恰好落在極板邊緣。忽略重力和空氣阻力的影響。求：

（1）極板間的電場強(qiáng)度E的大小；
（2）該粒子的初速度v0的大��；
（3）該粒子落到下極板時的末動能Ek的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，極板A、B、K、P連入電路，極板P、K，A、B之間分別形成電場，已知電源電動勢E=300V，電源內(nèi)阻不計(jì) ，電阻R1="2000KΩ," R2=1000KΩ，A、B兩極板長，間距。一個靜止的帶電粒子，電荷量、質(zhì)量，從極板K中心經(jīng) P、K間電場加速后，進(jìn)入極板A、B間電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（極板間電場可視為勻強(qiáng)電場且不考慮極板邊緣效應(yīng)，不計(jì)粒子重力）求：

⑴極板P、K之間電壓UPK，A、B之間電壓UAB
⑵粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板A、B時速度v0
⑶粒子通過極板A、B時發(fā)生偏轉(zhuǎn)距離y

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示為兩組平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后,通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，最后電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出，已知A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，右側(cè)平行金屬板的長度為L，求：

（1）電子通過B點(diǎn)時的速度大小V
（2） 電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出時的側(cè)移距離y

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如果在示波器偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓，電子束從金屬板小孔射出后將沿直線運(yùn)動，打在熒光屏上，在那里產(chǎn)生一個亮斑．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓，只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進(jìn)，打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發(fā)生位移y'，如圖乙所示．

（1）設(shè)偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U、板間距離為d，極板長為l1，偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為l2．電子所帶電量為e、質(zhì)量為 m，以v0的速度垂直電場強(qiáng)度方向射入勻強(qiáng)電場，如圖乙所示．試求y'＝？
（2）設(shè)電子從陰極射出后，經(jīng)加速電場加速，加速電壓為U；從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏移量為y．在技術(shù)上我們把偏轉(zhuǎn)電場內(nèi)單位電壓使電子產(chǎn)生的偏移量（即y/U）稱為示波管的靈敏度φ，試推導(dǎo)靈敏度的表達(dá)式，并提出提高靈敏度可以采用的方法．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖．在xOy平面的第一象限，存在以x軸、y軸及雙曲線y＝的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E，不計(jì)電子所受重力，電子的電荷量為e，則：

（1）求從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的坐標(biāo)；
（2）證明在電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點(diǎn)離開；
（3）求由電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子到達(dá)P點(diǎn)所需最短時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）長為L的平行金屬板，板門形成勻強(qiáng)電場，一個帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子（不計(jì)重力），以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°，如圖所示．

求：（1）粒子離開電場時速度的大小V．
（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)．
（3）兩板間的距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，有A、B兩點(diǎn)，它們間距為2cm，兩點(diǎn)的連線與場強(qiáng)方向成60°角．將一個電荷量為-1×10-5C的電荷由A移到B，其電勢能增加了0.1J．則：

（1）在此過程中，電場力對該電荷做了多少功？（3分）
（2）A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB為多少？（3分）
（3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為多大？（4分）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

兩塊大小、形狀完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，閉合開關(guān)S，電源即給電容器充電。

（1）若保持S閉合，減小兩板間的距離，則兩極板間電場的電勢差         ，電場強(qiáng)度       ；
（2）若斷開S，減小兩板間的距離，則極板上的電量       ，兩極板間的電場強(qiáng)度     。
（填：“變大”、“不變”或“變小”）

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