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    如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板间距离d=0.04m，两板间的电压U=400V，板间有一匀强电场．在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h=1.25m的P点处有一带正电的小球，已知小球的质量m=5×10-6kg，电荷量q=5×10-10C．设A、B板的长度无限，g取10m/s2．求：
    （1）带正电小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰；
    （2）小球与金属板碰撞点与开始下落P点的高度差．
    设小球从P到Q需时间t1，由h=
    1
    2
    g
    t21
    得
    t1=
    2h
    g
    =0.5s
    设小球进入电场后运动时间为t2
    则qE=ma
    E=
    U
    d

    则小球水平方向的加速度a=
    qU
    md

    水平方向作匀加速运动，则有
    d
    2
    =
    1
    2
    a
    t22

    解得t2=0.2s
    故总时间为t=t1+t2=0.7s
    （2）小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动，则y=
    1
    2
    gt2    =2.45m
    答：（1）带正电小球从P点开始由静止下落，经0.7s和金属板相碰；
    （2）相碰时，离金属板上端的距离为2.45m．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在空间有正方向为水平向右，场强按如图所示变化的电场，位于电场中A点的电子在t=0时静止释放，运动过程中只受电场力作用。在t=1s时，电子离开A点的距离大小为l,那么在t=3s时，电子将处在（    ）
    A．A点右方3l处B．A点左方2l处
    C．A点左方3l处D．A点

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图甲所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板，极板长L="0.2" m，两板间距d=0.1m，在M、N间加上如图乙所示的电压，一个带电粒子的电量q =+1.0×10-6C、质量m=1.0×10-8kg，粒子重力不计，求：
    （1）0~1×10-3s电容器内部场强的大小和方向；
    （2）若在t=0的时刻，将上述带电粒子从紧靠M板中心处无初速释放，求粒子从M板运动到N板所经历的时间t；
    （3）若在t=0的时刻，上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度v0水平射入两极板间,且粒子沿水平方向离开电场，求初速度v0的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，BCD是光滑绝缘的、竖直固定的半径r=2.0m的圆轨道的一部分，CD为竖直直径，仅在BC间有方向竖直向下、高度足够高的匀强电场E，∠BOC=θ=53°．当一质量m=0.5kg的带电小球（可看成质点）P从距水平面AB高为h的地方以v0=7.2m/s的初速度水平抛出恰能无碰撞的从B点进入圆轨道，并从D点离开圆轨道，取g=10m/s2．已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6．
    （1）试求：小球从B点进入电场时的速度大小vB；
    （2）若小球沿BC轨道的运动是匀速圆周运动．试问：
    ①小球刚到达D点时，小球对轨道的压力？
    ②小球离开D点再经多长的时间到达水平面AB？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一束电子从Y轴上的a点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，射入的速度为v0，电子质量为m，电荷量为e．为了使电子束通过X轴上的b点，可在第一象限的某区域加一个沿Y轴正方向的匀强电场．此电场的电场强度为E，电场区域沿Y轴方向为无限长，沿X轴方向的宽度为s，且已知Oa=L，Ob=2s，求该电场的左边界与b点的距离．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一6带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重力，图中的四6图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为R．A点与圆心O等高，B、C点处于竖直直径的两端．PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中．一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动．已知匀强电场的电场强度E=
    3mg
    4q
    （g为重力加速度），小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力．求：
    （1）小球到达B点时速度的大小；
    （2）小球到达B点时对圆弧轨道的压力；
    （3）小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    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，现在只增大两板间的电压，电子仍能穿过平行金属板，则（　　）
    A．电子穿越平行板的时间随电压的增大而变长
    B．电子穿越平行板的时间不随电压变化
    C．电子在平行板间运动的加速度随电压的增大而增大
    D．电子在平行板间运动的加速度不随电压变化

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在空间中取坐标系xoy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E，如图所示．初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）．已知U＞
    Ed2
    4h
    ，不计电子的重力影响，求电子经过x轴时的位置．

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