兩平行金屬板豎直放置，距離為d．把它們分別與電壓為U的直流電源兩極相連，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒位于兩金屬板上端的中點(diǎn)處，無初速釋放，最后落在某一金屬板上，微粒到達(dá)該金屬板時(shí)的動(dòng)能為Ek．現(xiàn)保持其他條件不變，使電壓U加倍，問滿足怎樣的條件，微粒到達(dá)該金屬板時(shí)的動(dòng)能仍為Ek？

答案：
解析：

　　解：設(shè)微粒帶的是正電荷，它將落到右邊的金屬板上．它在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力做功W1=qU/2．

　　它在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，

　　則，．

　　它在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直分位移，

　　運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做功W2=mgh=．

　　根據(jù)動(dòng)能定理，微粒到達(dá)金屬板時(shí)的動(dòng)能Ek=W1+W2=．

　　現(xiàn)要求U加倍而Ek不變，即=，

　　解出應(yīng)滿足的條件是．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）所示，A、B兩平行金屬板水平放置，B板接地．A板電勢(shì)隨時(shí)間變化的周期為T，圖象如圖（乙）所示．C、D兩平行金屬板豎直放置，兩板中心開有小孔O2、O2′，小孔正對(duì)A、B兩平行金屬板間的中軸線O1O1′，O1′與O2間的距離可以忽略，C、D兩板間電勢(shì)差恒為U2．在t=0時(shí)刻，有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的微粒以一定初速度沿O1O1′進(jìn)入A、B兩極板間，并能從小孔O2進(jìn)入C、D兩極板間，剛好運(yùn)動(dòng)至小孔O2′處后返回，從小孔O2處射出，又進(jìn)入A、B極板間．不計(jì)帶電粒子的重力，求：
（1）該帶電粒子從左側(cè)Ol處進(jìn)入A、B極板間時(shí)的初速度大小v0；
（2）A、B兩極板間距d的最小值是多少？
（3）要使該帶電粒子能夠返回至O1處，C、D兩極板間的間距應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，A、B兩小孔正好相對(duì)，兩板間電壓為500V，能量為400eV的電子，從A孔沿垂直于板面方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間，電子將離開電場(chǎng)，電子離開電場(chǎng)時(shí)的能量為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔，右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電子原來靜止在左極板小孔處（不計(jì)電子的重力）．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔．右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．電子原來靜止在左極板小孔處．下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，面積足夠大的、板間距離為d的兩平行金屬板豎直放置，與直流電壓為U的電源連接，板間放一半徑為R（2R＜d）的絕緣金屬球殼，C、D是球殼水平直徑上的兩點(diǎn)，則以下說法正確的是（　�。�
A、由于靜電感應(yīng)，水平直徑上C、D兩點(diǎn)電勢(shì)差為
RU
d
B、由于靜電感應(yīng)，球殼中心O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零
C、用手摸一下球殼，再拿去平行金屬板，球殼帶正電
D、用手摸一下球殼，再拿去平行金屬板，球殼帶負(fù)電

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