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(12分)如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,两板间距离 d = 0.4 cm,有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量 q = 1×10-8 C,电容器电容为 C =10-6 F,取 g=10m/s2.求:(1)为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的 B 点之内,求微粒入射的初速度 v0 的取值范围;(2)若带电微粒以第一问中初速度 v0 的最小值入射,则最多能有多少个带电微粒落到下极板上?      
(1) 2.5 m/s<v0<5 m/s (2)600个 
(1)若落到O点,由=v01t1   ------------------------------------① 1分
gt12 -------------------------------------------------②1分   

得v01=2.5 m/s -------------------------------------------③ 1分                        
若落到B点,由L=v02t1------------------------------------------④ 1分
gt22---------------------------------------------------------------------⑤ 1分
v02=5 m/s---------------------------------------------------------------------------⑥ 1分
故2.5 m/s<v0<5 m/s---------------------------------------------------------⑦ 1分
(2)由L=v01t  得t=4×10-2 s    --------------------------⑧ 1分
at2  得a=2.5 m/s2     ---------------------------⑨ 1分
mg-qE=ma,------------------------------------------------------------------⑩1分
E=  --------------------------------------------------------------- ---111分
=600个 -------------------------------------------------------------121分
本题带电粒子在匀强电场中的偏转,如果粒子落在O点,由粒子所受电场力方向与速度方向垂直可知粒子做的是类平抛运动,由平抛运动规律可求得此时速度大小,如果粒子落在B点,由水平和竖直方向的分运动可求得此时速度大小,由此可知粒子初速度的取值范围,随着落在下极板的电荷越来越多,极板间的场强越来越大,由水平分速度先求的运动时间,再由竖直方向的匀加速直线运动求得加速度大小,由牛顿第二定律求得电场力大小,由E=U/d可求得电压大小,由电容器的电容公式可求得极板带电量,从而求得粒子个数
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)两块水平金属极板AB正对放置,每块极板长均为l、极板间距为dB板接地(电势为零)、A板电势为+U,重力加速度为g.两个比荷(电荷量与质量的比值)均为的带正电质点以相同的初速沿AB板的中心线相继射入,如图所示.第一个质点射入后恰好落在B板的中点处.接着,第二个质点射入极板间,运动一段时间后, A板电势突然变为并且不再改变,结果第二个质点恰好没有碰到极板.求:

(1)带电质点射入时的初速
(2)在A板电势改变之前,第二个质点在板间运动的时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电荷量为10-6C的粒子在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5J。已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确的是
A.粒子的运动轨迹如图虚线l所示
B.粒子的运动轨迹如图虚线2所示
C.B点电势为零
D.B点电势为-20V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示电子射线管.阴极K发射电子,阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速。A、B是偏向板,使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压UPK=2.5×103V,两极板长度L=6.0×10-2m,板间距离d=3.6×10-2m,所加电压UAB=1000V,R=3×10-2m, 电子质量me=9.1×10-31kg,电子的电荷量e=-1.6×10-19C。设从阴极出来的电子速度为0,不计重力。 试问:
(1)电子通过阳极P板的速度υ0是多少? (2分)
(2)电子通过偏转电极时具有动能Ek是多少?(3分)
(3)电子过偏转电极后到达距离偏转电极R=3×10-2m荧光屏上O′点,此点偏离入射方向的距离y是多少?(5分)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中,现减小两板间的电压,则电子穿越两平行板所需的时间(  )  
A.与电压无关
B.随电压的减小而增大
C.随电压的减小而减小
D.随两板间距离的增大而减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线a、b和c是某电场中的三个等势面,它们的电势为Ua、Ub、Uc,其中Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知
   
A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功
B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功
C.粒子从K到L的过程中,电势能增加
D.粒子从L到M的过程中,动能减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图18所示,在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴 的有界匀强电场,方向如图所示.y轴上一点P的坐标为(0,y0),有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中,当匀强电场的场强为E1时,电子从A点射出,A点坐标为(xA,0),当场强为E2时,电子从B点射出,B点坐标为(xB,0).已知电子的电荷量为e,质量为m,不计电子的重力,E1、E2未知.

(1)求匀强电场的场强E1、E2之比;                            
(2)若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片,Q点的坐标为(0,-y0),
求感光胶片上曝光点的横坐标xA′、xB′之比.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,a?b带等量异种电荷,M? N是a?b连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v0射出,开始一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的过程中(    )
A.该粒子带负电
B.该粒子的动能先减小后增大
C.该粒子的电势能先增大后减小
D.该粒子运动到无穷远处,速率大小一定仍为v0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一质量为m电荷量q的带电微粒,从静止开始经电压为U1的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角为θ。已知偏转电场中金属板长度为L,两板间距为d,重力忽略不计。求:
小题1:带电微粒进入偏转电场时的速率v1
小题2:偏转电场中两金属板间的电压U2

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