如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L（L< - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L（L<d）、质量为m的均匀带负电的绝缘细杆。现将杆下端置于O处，然后将杆由静止释放，杆运动过程中始终保持竖直。当杆下落L/3时速度达到最大。重力加速度为g。求：
（1）细杆带电荷量；
（2）杆下落的最大速度；
（3）在杆下落过程中，杆克服电场力做功的最大值。

答案

（1）（2）（3）

解析

（1）设杆的带电量为q，板间电场强度为E。杆下落L/3时，a=0，则
     两式解得
（2）杆下落L/3时，速度最大，由动能定理得
   联立②、④式解得
（3）当杆下落速度为零时，杆克服电场力做功最大，设此时杆下落距离为h，则

解得  杆克服电场力做功

核心考点

试题【如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L（L<】；主要考察你对电势差等知识点的理解。[详细]

举一反三

在如图所示水平向右的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=10cm，bc=15cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成53°角，一个电荷量为q=4×10^-7C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为W=1.2×10^-5J，（已知sin53°=0.8）求：
（1）匀强电场的场强多大？

（2）电荷从a点移到c点，电场力所做的功为多大？

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如图，有一水平向右的匀强电场，一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度V₀从A点竖直向上射入电场中，小球通过电场中B点时速度的大小仍为V₀,方向与电场方向成

斜向上，则A、B两点的电势差为

A．

B。

C。

D。

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带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置，相距为d（d远小于板的长和宽），一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央，处于平衡，油滴的质量为m,带电量为q，如图所示。在油滴的正上方距A板d处有另一个质量也为m的带正电的油滴N，油滴N由静止释放后，可以穿过A板上的小孔，进入两金属板间与油滴M相碰，并立即结合成大油滴（设在碰撞瞬间不考虑重力、电场力的影响）整个装置处于真空环境中，如不计油滴M、N间的库仑力和万有引力以及金属板的厚度，要使油滴N能与M相碰，且结合成大油滴（油滴可视为质点）又不至于与金属板B相碰。求
（1）两个金属板A、B间的电压是多少？哪一个板的电势较高？
（2）油滴N所带电量的范围是多少？

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如图所示，在空间中直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞

，电子的重力忽略不计，求：
　　（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v的大小；
（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。

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如图，匀强电场的方向水平向右。一个质量为m，电荷量为+q的小球，以初速度v₀从a点竖直向上射入电场中，小球通过电场中的b点时速度为2v₀，方向恰好水平向右，求：
（1）a、b两点间的距离

。
（2）a、b两点间的电势差

。

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