题目内容

如图甲所示，平行板电容器板间距为d，两板所加电压如图乙所示.t=0时刻，质量为m、带电荷量为+q的粒子以平行于极板的速度v0射入电容器，2.5T时恰好落在极板上，带电粒子的重力不计.求在这一过程中：

（1）该粒子的水平位移；

（2）粒子落到下极板时的速度.

(1)2.5v0T(2)

解析：带电粒子在水平方向上做匀速直线运动（不论是否加电压），在竖直方向上：①有电压时做匀加速直线运动;②无电压时做匀速直线运动.则有：

解得：

（1）粒子的水平位移:s=2.5v0T.

(2)粒子落到下极板时的速度:v=.

练习册系列答案
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如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．求：
（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小；
（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2；
（3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件．
（2011?惠州一模）有一平行板电容器，内部为真空，两个电极板的间距为d，每一个正方形电极板的长均为L，电容器内有一均匀电场，U为两个电极板间的电压，如图甲所示．电子从电容器左端的正中央以初速v0射入，其方向平行于电极板之一边，并打在图上的D点．电子的电荷以-e表示，质量以m表示，重力可不计．回答下面各问题（用已知物理的字母表示）
（1）求电子打到D点瞬间的动能；
（2）电子的初速v0至少必须大于何值，电子才能避开电极板，逸出电容器外？
（3）若电容器内没有电场，只有垂直进入纸面的均匀磁场，其磁感应强度为B，电子从电容器左端的正中央以平行于电极板一边的初速v0射入，如图乙所示，则电子的初速v0为何值，电子才能避开电极板，逸出电容器外？
（1）如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小
CD
CD
．
A．将M板向下平移
B．将M板沿水平向左方向远离N板
C．在M、N之间插入云母板（介电常数ε＞1）
D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触
（2）发光二极管（LED）是一种新型光源，在2010年上海世博会上通过巨大的LED显示屏，为我们提供了一场精美的视觉盛宴．某同学为了探究LED的伏安特性曲线，他实验的实物示意图如图甲所示，其中图中D为发光二极管（LED），R0为定值电阻，滑动变阻器R的总阻值很小，电压表视为理想电压表．（数字运算结果保留2位小数）
①请根据图甲的实物图，在图乙中画出该实验的电路图，要求用规范符号表示．
②闭合电键S前，滑动变阻器R的滑动头应置于最
右
右
（填“左”或“右”）端．
③实验一：在20℃的室温下，通过调节滑动变阻器，测量得到LED的U1-U2曲线为图丙中的a曲线．已知锂电池的电动势为3.7V，内阻不计，LED的正常工作电流为20mA，定值电阻R0的电阻值为10Ω，由曲线可知实验中的LED的额定功率为
0.066
0.066
W，LED的电阻随着电流的增大而
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④实验二：将LED置于80℃的热水中，测量得到LED的U1-U2曲线为图丙中的b曲线．由此可知：温度升高，LED的电阻将
减小
减小
填“增大”、“减小”或“不变”）．在实验一中，调节滑动变阻器使LED正常工作，立即将LED置于实验二中80℃的热水中，则此时LED功率为
0.063
0.063
W．
精英家教网如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，偏转电场板间距离L=8cm，极板长为2L，下极板接地，偏转电场极板右端到荧光屏的距离也是2L，在两极板间接有一交变电压，电压变化周期T=4s，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示，大量电子从偏转电场中央持续射入，穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的．
（1）求电子进入偏转电场时的速度v0（用电子比荷
em
、加速电压U0表示）；
（2）在电势变化的每个周期内荧光屏会出现“黑屏”现象，即无电子击中屏幕，求每个周期内的“黑屏”时间有多长；
（3）求荧光屏上有电子打到的区间的长度．
（2011?抚州模拟）如图甲所示，半径为r的金属圆环水平放置，三条电阻均为R的导体棒Oa、Ob、和Oc互成1200角连接在圆心O和圆环上，圆环绕经过圆心O的竖直金属转轴以大小为ω的角速度按图中箭头方向匀速转动．一方向竖直向下的匀强磁场区与圆环所在平面相交，相交区域为如图虚线的菱形（顶角为600的那个顶点位于O处、其它三个顶点在圆环外）．C为水平放置的平行板电容器，通过固定的电刷P和Q连接在圆环和金属转轴上，电容器极板长为L，两极板的间距为d．现使一细电子束沿两板间的中线以大小为vO（vO=
ωLπ
）的初速度连续不断地射入电容器C．
（1）设磁感应强度为B，以导体棒Ob开始进入磁场为计时起点．请在乙图坐标中画出电刷P和Q间电压U与时间t的关系图象（至少画出圆环转动一周的图象）
（2）已知电子电荷量为e，质量为m．忽略圆环的电阻、电容器的充放电时间及电子所受重力和阻力．欲使射入的电子全部都能通过电容器C，则匀强磁场的磁感应强度B的大小应满足什么条件？

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