（13分）如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103 V（仅在两板间有电场），现将一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=4×10-5 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（13分）如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U=1.5×10³ V（仅在两板间有电场），现将一质量m=1×10^-2 kg、电荷量q=4×10^-5 C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h="20" cm的地方以初速度v₀="4" m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：

( 1 )进入电场时速度的大小.
（2）金属板的长度L.
（3）小球飞出电场时的动能E_k.

答案

（1）v₁=

m/s(2)15m(3)0.175 J

解析

（1）由动能定理：
v₁=

m/s
(2)小球到达左板上边缘时的竖直分速度：
v_y=

="2" m/s
设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则：
tanθ=

小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，
设板间距为d，

则：

解得:
(3)电场中运动过程

解得E_k="0.175" J
本题考查带电粒子在电场中的偏转，进入电场之前粒子只受重力做功，由动能定理可求得进入电场前的速度大小，进入电场后，根据力的独立作用原理可知竖直方向受到重力作用，竖直分运动为匀加速直线运动，水平方向受到电场力的作用，水平方向做匀变速直线运动，先把进入电场速度分解为水平和竖直方向，粒子从右端飞出，再由两个分运动公式求解

核心考点

试题【（13分）如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103 V（仅在两板间有电场），现将一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=4×10-5 】；主要考察你对电荷在电场中的偏转等知识点的理解。[详细]

举一反三

（16分）如图，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长L＝0.1 m，两极板间距离d＝0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒落到下板上．已知微粒质量为m＝2×10^{－6 kg}，电荷量为q＝＋1×10^{－8 C}，电容器电容为C＝10^{－6 F}，g 取10 m/s²，求：

(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v₀应为多少？
(2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上，则以上述速度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上？

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（16分）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R＝0.4m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m＝1×10^－3kg、带电量为q＝＋3×10^－2C的小球，可在内壁滑动，如图甲所示，开始时，在最低点处给小球一个初速度v₀，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，如图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙(b)是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图象所给数据，(取g＝10m/s²) 求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）初速度v₀的大小。

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（18分）如右图所示，匀强电场E＝4V/m，方向水平向左，匀强磁场 B＝2T，方向垂直纸面向里。m＝1g带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑，它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动，在P点A瞬时受力平衡，此时其速度与水平方向成45°角。设P与M的高度差为1.6m。(g取10m/s²) 求：