如图所示.水平放置的平行板电容器.原来两板不带电.上极板接地.极板长L=0.1m.两板间距离d=0.4cm.有一束由相同微粒组成的带正电粒子流.以相同的初速度V0从两板中央依次水平射入.由于重力作用微粒能落到下板.已知微粒质量m=2×10-6kg.电量q=l×10-8C.电容器电容C=l×10-6F.取g=10m/s2.整个装置处在真空中.求:(1)第� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

（9分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束由相同微粒组成的带正电粒子流，以相同的初速度V₀从两板中央依次水平射入（每隔0.1s射入一个微粒），由于重力作用微粒能落到下板，已知微粒质量m=2×10^-6kg，电量q=l×10^-8C，电容器电容C=l×10^-6F。取g=10m/s²，整个装置处在真空中。求：

（1）第一颗微粒落在下板离端点A距离为

的O点，微粒射人的初速度V₀应为多大？
（2）以上述速度V₀射入的带电微粒最多能有多少个落在下极板上？

（1）

（2）750

试题分析：（1）第一个粒子只受重力作用，落在O点，为平抛运动，竖直方向

解得时间

水平方向匀速直线运动

解得初速度

（2）粒子落在下极板后使得两极板带电，出现匀强电场，设极板所带电荷量为Q，在两板之间匀强电场的电场强度

粒子进入匀强磁场做类平抛运动的加速度

那么在电场中的类平抛运动，竖直方向

要恰好落在下极板上，需要满足

综上解得

落在极板上面的粒子数目

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（20分）某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素，制作了一个自动控制装置，如图所示，滑片P可在R₂上滑动，在以O为圆心，半径为R=10

cm的圆形区域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d，连接在电路中，电源电动势E=91V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R₁=10Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为80Ω，S₁、S₂为A、K板上的两个小孔，且S₁、S₂跟O在竖直极板的同一直线上，OS₂=2R，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×10⁵C/kg的离子流由S₁进入电场后，通过S₂向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问：

（1）判断离子的电性，并分段描述离子自S₁到荧光屏D的运动情况？
（2）如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点，电压表的示数多大？
（3）电压表的最小示数是多少？要使离子打在荧光屏N点的右侧，可以采取哪些方法？

如图24-1所示，R1=R2=R3=R4=R，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C 的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；电键S断开时，小球向电容器一个极板运动并发生碰撞，碰撞后小球带上与极板同种性质的电荷。设碰撞过程中没有机械能损失，小球反弹后恰好能运动到电容器另一极板。若不计电源内阻，求：(1)电源的电动势，(2)小球与极板碰撞后的带电量。

如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动。以小孔为原点建立x轴，规定x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势φ，小球的加速度a、速度v和动能E_k随x的变化图象，其中正确的是

如图所示，电子在电压为V₁的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为V₂的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行。整个装置放在真空中，在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏移量h变大的是

A．U₁变大、U₂变大

B．U₁变小、U₂变大

C．U₁变大、U₂变小

D．U₁变小、U₂变小

如图所示，有一质子（质量为m，电荷量为e）由静止开始经电压为U₁的电场加速后，进入两块板间距离为d，板间电压为U₂的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场。

求：（1）质子刚进入偏转电场U₂时的速度；
（2）质子在偏转电场U₂中运动的时间和金属板的长度；
（3）质子穿出偏转电场时的动能。

如图所示，在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图。y轴上一点P的坐标为（0，L），有一电子以垂直于y轴的初速度v₀从P点垂直射入电场中，并从A点射出，A点坐标为（2L，0）。已知电子的电量大小为e，质量为m，不计电子的重力。

（1）求匀强电场的场强大小；
（2）若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片，Q点的坐标为（0，－L），求感光胶片上曝光点的横坐标x。

一个初速度为零的电子通过电压为U的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示。试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。

带电粒子仅在电场力作用下，从电场中

点以初速度

进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到

点，如图所示，可以判断( )

A．粒子的加速度在

B．粒子的电势能在

C．粒子可能带负电，在

点时速度较

D．粒子一定带正电，动能先变小后变大