②若小球在D点时的轨道对小球的压力最小等于零
则D到B的过程中，重力和电场力做功： 得：
，代入数据解得：
②
根据①②两种情况的讨论可知，小球在B点的最小速度为vB2；
小球从A到B过程中，只有电场力和重力做了功，又知A、B两点在同一等势面上，该过程电场力做功为0，根据动能定理可得：
③
联立以上②③两式可得
答：（1）求小球所受到的电场力大小为（2）小球在A点速度
25．（2016?四川模拟）如图所示的装置，U1是加速电压，紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板．板长为L，两板间距离为d，一个质量为m、带电量为﹣q的粒子从静止出发经加速电压加速后沿金属板中心线水平射入两板中，若两水平金属板间加一电压U2，当上板为正时，带电粒子恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，带电粒子则射到下板上距板的左端L处，求：
． ；
时，小球经B点时对轨道的压力最小．
（1）为多少？
（2）为使带电粒子经U1加速后，沿中心线射入两金属板，并能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U2应满足什么条件？
【解答】解：（1）设粒子被加速后的速度为v0，当两板间加上电压U2 如上板为正时， U2=
=mg
第21页（共26页）
如下板为正时，a=
得：
=2g =
qU1=
∴U1=
则=
（2）当上板加最大电压U时，粒子斜向上偏转刚好穿出：=
可得：
若上板加上最小正电压时，粒子向下偏转恰穿出：
可得：u′= 则要加：
答：（1）= （2）要加电压：
26．（2016?大庆模拟）水平放置的两块平行金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，已知电子质量m，电荷量e，如图，求：
（1）电子偏离金属板时的侧位移y是多少？ （2）电子飞出电场时的速度是多少？
（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若屏与金属板右端相距S，求OP的长？
【解答】解：设电子所受电场力为F，加速度为a，在电场运动的时间为t，偏转位移为y，离开电场的速度为V，偏转角度为 α，电子垂直进入电场受到电场力：
第22页（共26页）
F=Eq…① 极板间的场强： E=…②
根据牛顿第二定律得： F=ma…③
电子在电场中做类平抛运动： L=V0t…④ y=at…⑤
联立①②③④⑤解之得： y=
…⑥
2
（2）电子离开电场竖直向上的速度为： Vy=at…⑦
离开电场的速度： V=
…⑧
联立③④⑥⑦解之得： v=
速度偏转角： tanθ=
（3）由图可知： op=y+MP…⑨ 有几何关系得： MP=s?tanθ…⑩
联立⑥⑨⑩解之得： op=（s+）tanθ=（s+）
答：（1）电子偏离金属板时的侧位移是；
（2）电子飞出电场时的速度大小为；
（3）OP的长为（s+）．
第23页（共26页）
27．（2016春?淄博校级月考）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们之间的距离为10cm，两点的连线与场强方向成53°角．将一个电荷量为1×10 C的电荷由A点移到B
﹣5
点，电场力做功为8×10 J．求： （1）A、B两点的电势差UAB； （2）匀强电场的场强E．
﹣6
【解答】解：（1）电荷由A→B电场力做功，有：WAB=qUAB 则有：UAB=
=
V=80V
（2）根据UAB=EdABcos53°得：E=
=V/m=1333.3V/m
答：
（1）A、B两点的电势差UAB为80V
（2）匀强电场的场强的大小为1333.3V/m． 28．（2015春?南昌校级期末）如图所示，一平行板电容器接在U=12V的直流电源上，电容C=3.0×10 F，两极板间距离d=1.20×10m，取g=10m/s，求： （1）该电容器所带电量．
（2）若板间有一带电微粒，其质量为m=2.0×10 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？
﹣3
﹣10
﹣3
2
【解答】解：
（1）由电容的定义式C=得，电容器所带电量Q=CU=3.0×10（2）由E=得，板间电场强度E=对于带电微粒，由平衡条件得，qE=mg 则q=
=
C=2×10C
﹣6
﹣10
×12C=3.6×10C．
﹣9
由于电容器上板带正电，场强方向向下，微粒所受电场力方向竖直向上，则该电荷带负电．
第24页（共26页）
相关推荐：
loading