如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板間距離d=0.04m，兩板間的電壓U=400V，板間有一勻強電場．在A、B兩板上端連線的中點Q的正上方，距Q為h=1.25m的P點處有一帶正電的小球，已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg，電荷量q=5×10-10C．設(shè)A、B板的長度無限，g取10m/s2．求：
（1）帶正電小球從P點開始由靜止下落，經(jīng)多長時間和金屬板相碰；
（2）小球與金屬板碰撞點與開始下落P點的高度差．
分析：（1）設(shè)小球從P到 Q點做自由落體運動，根據(jù)自由落體公式求出時間，小球進入電場后其飛行時間取決于電場力產(chǎn)生的加速度ax，根據(jù)勻加速直線運動位移時間公式求出時間，兩個時間之和即為所求時間；
（2）小球由P點開始在豎直方向上始終是自由落體運動，求出在時間t內(nèi)的位移y．
解答：解：設(shè)小球從P到Q需時間t1，由h=
1
2
g
t
2
1
得
  t1=
2h
g
=0.5s
設(shè)小球進入電場后運動時間為t2
則qE=ma
  E=
U
d

則小球水平方向的加速度a=
qU
md

水平方向作勻加速運動，則有
 
d
2
=
1
2
a
t
2
2

解得t2=0.2s
故總時間為t=t1+t2=0.7s
（2）小球由P點開始在豎直方向上始終是自由落體運動，則y=
1
2
gt2=2.45m
答：（1）帶正電小球從P點開始由靜止下落，經(jīng)0.7s和金屬板相碰；
（2）相碰時，離金屬板上端的距離為2.45m．
點評：該題考查了自由落體運動和類平拋運動的基本規(guī)律，難度適中，屬于中檔題．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?永春縣模擬）如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中．兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電量為+q的小球．電鍵K閉合前傳感器上有示數(shù)，電鍵K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t線圈中磁場的變化情況和磁通量變化率分別是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中．兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m，電量為+q的小球．電鍵K閉合前傳感器上有示數(shù)，電鍵K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍．則線圈中磁場的變化情況和磁通量變化率分別是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中．兩板間放一臺小型壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球．K斷開時傳感器上有示數(shù)，K閉合時傳感器上恰好無示數(shù)．可知，線圈中磁場B的變化情況是正在
增強
增強
（填寫“增強”或“減弱”）；磁通量的變化率
Vθ
Vt
=
mgd
nq
mgd
nq
．

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科目：高中物理 來源：0119 期中題 題型：計算題

如圖所示在兩塊豎直的平行金屬板A、B上端的中點Q的正上方，有一點P，在點P處放一帶正電的小球，已知小球的質(zhì)量為m=5×10-6㎏，帶電荷量為q=5×10-8c，P、Q間的高度h0=1.25m，如果金屬板A、B無限長，板間距離d=0.04m，板間電壓UAB=400V，求：
（1）帶電小球從靜止下落后，經(jīng)過多長時間與金屬板相碰；
（2）相碰時離金屬板上端的距離。

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