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(zhǎng)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(chǎng)，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）負(fù)極；120 V<U<200 V

解析試題分析：(1)粒子在電場(chǎng)在做類平拋運(yùn)動(dòng)，故有：＝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(shí)，微粒恰好從下板的右邊緣射出即
＝a1()2         又a1＝     
解得：U1＝120 V 
當(dāng)所加的電壓為U2時(shí)，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(diǎn)：粒子在電場(chǎng)中加速，類平拋運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)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(shì)為零），A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示.
將一個(gè)質(zhì)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(jì)重力.求：

(1)在t=0時(shí)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(shí)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(dá)A板，試求 A板電勢(shì)變化的周期為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（17分）平面直角坐標(biāo)系中，第1象限存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)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(diǎn)以速度垂直于軸射入電場(chǎng)，經(jīng)軸上的N點(diǎn)與軸正方向成60º角射入磁場(chǎng)，最后從軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)與軸正方向成60º角射出磁場(chǎng)，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（2）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間；
（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示,兩個(gè)平行金屬板AB中間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),AB相距10cm,CD為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),CD=8cm,CD連線和電場(chǎng)方向成60°角,C點(diǎn)到A板的距離為2cm。已知質(zhì)子從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力作功為3.2×10-17J。（質(zhì)子帶電量為1.6×10-19C）求:
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2）AB兩板之間的電勢(shì)差；
（3）若將A板接地，則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)電子所受重力）。若在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放質(zhì)量為m，帶電量為e的電子：

（1）求電子離開勻強(qiáng)電場(chǎng)I時(shí)的速度；
（2）求電子離開勻強(qiáng)電場(chǎng)II的位置（位置坐標(biāo)用L表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，ABCD為一個(gè)正方形，勻強(qiáng)電場(chǎng)與這個(gè)正方形所在平面平行，把一個(gè)電量為的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功；把一個(gè)電量為的正電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功，設(shè)A點(diǎn)電勢(shì)為零，求：

(1)B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)；
(2)把電量為q2的正電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

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

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)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(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當(dāng)極板P和P'間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；若加上偏轉(zhuǎn)電壓U2后，亮點(diǎn)則偏離到O'點(diǎn)．已知電子帶電量為-e 、質(zhì)量為m，極板P和P'水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離可忽略不計(jì)(如圖所示) .求:
 
(1)打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小
(2)熒光屏上O'點(diǎn)與O點(diǎn)的豎直間距多大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)ε=18V，內(nèi)阻r=1Ω，外電路中電阻R2=5Ω，R3=6Ω，平行板間距d=2cm，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P位于中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為2A，平行板間靜止懸浮著一個(gè)電量q=8×10-7C帶負(fù)電的微粒．電容器的電容C=50uF，

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

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