题目内容
（20分）静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图。A、B为水平放置的间距d=0.9 m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，电场强度为E=0.1 V/m。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=8 m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m=1×10-5 kg、电荷量均为q=-1×10-3 C不计空气阻力，油漆微粒最后都能落在金属板B上。
（1）求由喷枪P喷出的油漆微粒到达B板的最短时间。
（2）求油漆微粒落在B板上所形成的图形面积。
（3）若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=4/45 T，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其它条件不变。试求B板被油漆微粒打中的区域的长度。
解析：
（1）分析知竖直向下喷出的微粒到B板所用时间最短
对微粒由牛顿定律知qE+mg=ma（2分）
由运动学公式知d=v0t+
at2（2分）
代入数据可得a=20 m/s2 t=0.1 s（2分）
（2）分析知所形成的图形为圆形，圆形的半径为沿水平方向喷出的粒子的水平位移的大小对沿水平方向喷出的粒子分析
竖直方向上d=at′2（2分 ）
水平方向上l=v0t′（1分 ）
代入数据可得t′=0.3 sl=2.4 m（1分）
所以圆形面积为s=πl2≈18 m2（2分）
（3）因为微粒在两板间满足qE=mg
所以微粒做匀速圆周运动（2分 ）
设轨道半径为R，由牛顿定律知Bqv0=m
（1分）
代入数据可得R=0.9 m（1分）
分析可知水平向右喷出的微粒能打到B板的右侧最远点并设该点为M点，P点正下方对应点为O点，则lOM=R=0.9 m（2分）
竖直向下喷出的微粒轨迹与B板相切于N点，此点为所能打到的B板左侧最远点，则lON=R=0.9 m（1分）
所以B板被油漆微粒打中的区域的长度为L=lOM+lON=1.8 m（1分）
轻松暑假总复习系列答案
静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图．A、B为有一定间距的两块平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小相同且带负电的油漆微粒，假设油漆微粒的质量、电荷量大小均相等，微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都能落在金属板B上．对油漆微粒，下列说法正确的是（ ）
静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置示意图如图所示．A、B为两块平行金属板，间距d=0.30m，两板间有方向由B指向A、电场强度E=1.0×103N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的质量m=2.0×10-15kg、电荷量为q=-2.0×10-16C，喷出的初速度v0=2.0m/s．油漆微粒最后都落在金属板B上．微粒所受重力和空气阻力以及微粒之间的相互作用力均可忽略．试求：
静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示．A、B为两块平行金属板，间距d=0.50m，两板间有方向由B指向A，大小为E=l．0×l03N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P．油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为vo=2.0m/s，质量m=5.0×l0-16kg、带电量为q=-2.0×10-16C．微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上．试求：
静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图．A、B为水平放置的间距d=0.9m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，电场强度为E=0.1V/m．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m=1×10-5 kg、电荷量均为q=-1×10-3 C不计空气阻力，油漆微粒最后都能落在金属板B上．