如图所示，两平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103 V，现将一质量m=1.0×10-2 kg、电荷量q=4.0×10-5 C 的带电小球从两 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，两平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×10³ V，现将一质量m=1.0×10^-2 kg、电荷量q=4.0×10^-5 C 的带电小球从两板上方的A点以v₀=4 m/s的初速度水平抛出(A点与两板上端的高度差h=20 cm)，之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，并沿直线运动到N板上的B点，不计空气阻力，取g=10 m/s²。求：
(1)B点到N板上端的距离L；
(2)小球到达B点的动能Ek。

答案

解：小球到达M板上端时的竖直分速度v_y=

=2 m/s
设小球此时的速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，tanθ=

=2
在电场中小球所受合外力方向与运动方向相同，设板间距离为d，则：
tanθ=

解得：L=

=0.15 m
(2)进入电场前，有：mgh=

在电场中运动的过程有：mgL+qU=Ek-

解得：Ek=0.175 J

核心考点

试题【如图所示，两平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U=1.5×103 V，现将一质量m=1.0×10-2 kg、电荷量q=4.0×10-5 C 的带电小球从两】；主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]

举一反三

现测定电子比荷

的最精确的方法之一是双电容法。如图所示，在真空管中由阴极K发射的电子，其初速度可忽略不计，此电子被阳极A的电场加速后穿过屏障D₁上的小孔，然后依次穿过平行板电容器C₁、屏障D₂和第二个平行板电容器C₂而射到荧光屏E上，阳极A与阴极K间的电势差为U。在电容器C₁、C₂之间加有频率为f的同步正弦交变电压，选择频率f使电子束在荧光屏上的亮点不发生偏转，且两电容器间的距离为l。试根据以上数据求出电子比荷。

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如图所示，一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上，质量为m，木板右下方有一质量为2m、电荷量为+q的小滑块，滑块与木板间的动摩擦因数为μ(μ>0.25)，木板与滑块处在场强大小E=

的匀强电场中，电场方向水平向左，若电动机通过一根绝缘细绳拉动滑块，使之匀加速向上移动，当滑块与木板分离时，滑块的速度大小为v，此过程中电动机对滑块做的功为W₀，已知重力加速度为g。
(1)求滑块向上移动的加速度大小；
(2)写出从滑块开始运动到与木板分离的过程中木板增加的机械能随时间变化的函数关系式。

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如图所示，绝缘斜面各处的粗糙程度相同，带正电的滑块在绝缘斜面的AB段匀速下滑，然后进入BC段，要使滑块在BC段加速下滑，下述方法可行的是

[ ]

A．在BC段加竖直向上的匀强电场
B．在BC段加垂直斜面向下的匀强电场
C．在BC段加平行斜面向下的匀强磁场
D．在BC段加垂直纸面向外的匀强磁场

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如图甲所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极，相距D=1 m，其右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1×10^-3 T，磁场区域仅限于边长d=0.01 m的正方形FGQP区域内，N板上的小孔正好位于磁场边界的中点；在极板M、N之间加有如图乙所示的交变电压（设N板电势高于M板时电压为正）。现有带负电粒子不断地从极板M中央小孔处射入电容器内。（粒子的初速度可看做零，重力不计，其比荷

=2×10¹¹ C/kg）
(1)试通过计算判断在t=0时刻进入电容器内的粒子能从磁场的哪个边射出磁场？
(2)在交变电压的第一个周期内，哪些时刻进入电容器内的粒子能从磁场的PQ边离开磁场？（取

≈0.67)

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如图所示，一摆长为l的单摆装置，摆球质量为m，带电量为+q，处在水平方向的匀强电场中，场强为E，且qE=mg，为使其在竖直平面内做圆周运动，求摆球在最底点的最小速度。

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