（16分） 如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長L＝0．4 m，兩板間距離d＝4×10－3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5 kg，電荷量q＝＋1×10－8 C．（g＝10 m/s2）求：

（1）微粒入射速度v0為多少？
（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？
（1）10m/s（2）120V＜U＜200V

試題分析：（1）據(jù)題意，帶電粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，即
＝v0t
＝gt2
可解得v0＝＝10 m/s．
（2）電容器的上板應(yīng)接電源的負(fù)極，
當(dāng)所加的電壓為U1時(shí)，微粒恰好從下板的右邊緣射出
＝a1
a1＝
解得：U1＝120 V（1分）
當(dāng)所加的電壓為U2時(shí)，微粒恰好從上板的右邊緣射出
＝a2
a2＝
解得U2＝200V
所以120 V＜U＜200V．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某電場的電場線的分布如圖所示。一個(gè)帶電粒子由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的途徑運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)。則下列判斷正確的是（   ）
A．粒子帶負(fù)電
B．粒子在M點(diǎn)的加速度大
C．粒子在N點(diǎn)的速度大
D．電場力對粒子做負(fù)功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個(gè)α粒子在同一點(diǎn)沿同一方向垂直飛入同一平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場（可視為勻強(qiáng)電場），只在電場力作用下，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，由此可以判斷（   ）
A．在b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在其極板上
B．b和c同時(shí)飛離電場
C．進(jìn)入電場時(shí)，c的速度最大，a的速度最小
D．動(dòng)能的增加量c最小，a和b一樣大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在y＞0的空間中，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E；在y＜0的空間中，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小也為E，一電子（－e，m）在y軸上的P（0，d）點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子重力，求：

⑴電子第一次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值；
⑵請?jiān)趫D上畫出電子在一個(gè)周期內(nèi)的大致運(yùn)動(dòng)軌跡；
⑶電子在y方向上運(yùn)動(dòng)的周期；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

先后讓一束氦核和一束氫核通過同一對平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場，進(jìn)入時(shí)速度方向與板面平行。下列說法正確的是（ ）
A．如果氦核和氫核的初速度相同，離開時(shí)氦核偏角的正切和氫核偏角的正切之比為2:1
B．如果氦核和氫核的初速度相同，離開時(shí)氦核的側(cè)向位移和氫核的側(cè)向位移之比為1:2
C．如果氦核和氫核的初動(dòng)能相同，離開時(shí)氦核偏角的正切和氫核偏角的正切之比為1:2
D．如果氦核和氫核的初動(dòng)能相同，離開時(shí)氦核的側(cè)向位移和氫核的側(cè)向位移之比為1:2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子（  ）
A．帶正電
B．在c點(diǎn)受力最大
C．在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能
D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力的作用，則下列選項(xiàng)中不能判斷的是     (   )
A．帶電粒子的電性
B．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向
C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處大
D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一電子沿Ox軸射入電場，在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡為OCD，已知，電子過C、D兩點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為vCy和vDy；電子在OC段和OD動(dòng)能變化量分別為△EK1和△EK2，則（       ）

A．
B．
C．
D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝10－8 kg的帶電粒子以v0＝2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長L＝20 cm，板間距離d＝4 cm，當(dāng)A、B間加電壓UAB＝103 V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設(shè)此時(shí)A板電勢高)．求：

(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量；
(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？

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