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    （9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，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束由相同微粒组成的带正电粒子流，以相同的初速度V0从两板中央依次水平射入（每隔0.1s射入一个微粒），由于重力作用微粒能落到下板，已知微粒质量m=2×10-6kg，电量q=l×10-8C，电容器电容C=l×10-6F。取g=10m/s2，整个装置处在真空中。求：

    （1）第一颗微粒落在下板离端点A距离为的O点，微粒射人的初速度V0应为多大？ 
    （2）以上述速度V0射入的带电微粒最多能有多少个落在下极板上？

    （1）（2）750

    解析试题分析：（1）第一个粒子只受重力作用，落在O点，为平抛运动，竖直方向
    解得时间
    水平方向匀速直线运动解得初速度
    （2）粒子落在下极板后使得两极板带电，出现匀强电场，设极板所带电荷量为Q，在两板之间匀强电场的电场强度
    粒子进入匀强磁场做类平抛运动的加速度
    那么在电场中的类平抛运动，竖直方向
    要恰好落在下极板上，需要满足
    综上解得
    落在极板上面的粒子数目
    考点：平行板电容器 带电粒子在匀强电场中的运动

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在真空室内速度为v=6.4×107m/s的电子束连续地沿两平行导体极板的中心线射入，如图所示，极板长L=8.0×10-2m，两极板间距离d=5.0×10-3m，两极板不带电时，电子束将沿中心线射出极板。今在两极板间加上50Hz的交变电压U=U0sin100πtV，发现有时有电子从两极板之间射出，有时则无电子从两极板间射出，若有电子射出的时间间隔与无电子射出的时间间隔之比△t1:△t2=2:1，则所加的交变电压的最大值U0为多大？已知电子的质量为m=9.1×10-31kg，电量为e=1.6×10-19C。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，带负电的小球静止在水平放置的两平行金属板间，距下板h＝0.8 m.两板间的电势差为300 V，如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？(取g＝10 m/s2)

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）如图17所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U2=200V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，电子的质量m=0.9×10-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求：

    （1）电子射入偏转电场时的动能Ek；
    （2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
    （3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (11分） 如图所示，一个质量为 m＝2.0×10-11 kg，电荷量 q＝＋1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经 U1＝100 V 电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压 U2＝100 V．金属板长L＝20 cm，两板间距d＝10cm.

    求：(1)微粒进入偏转电场时的速度 v0 大小；
    (2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图像，不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用。求：

    （1）为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。
    （2）若所有的电子都能从磁场的bc边射出时，荧光屏上亮线的最大长度是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q =?-3.2×10?19C的带电粒子从P点以速度v = 4×104m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力。求：

    ⑴带电粒子在磁场中运动时间；
    ⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；
    ⑶若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图（甲）所示，在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．放在A、B两点的试探电荷a、b受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象分别如图（乙）中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。

    （1）求B点的电场强度的大小和方向．
    （2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由．
    （3）求点电荷Q的位置坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，长为L (L=ab=dc)，高为L(L=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、质量为m、初速度为的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计粒子重力。求：

    （1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小；
    （2）若粒子从bc边某处离开电场时速度为，求电场强度的大小。

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