如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板間距離d=0.04m，兩板間的電壓U=400V，板間有一勻強(qiáng)電場．在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方，距Q為h=1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電的小球，已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg，電荷量q=5×10-10C．設(shè)A、B板的長度無限，g取10m/s2．求：
（1）帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落，經(jīng)多長時間和金屬板相碰；
（2）小球與金屬板碰撞點(diǎn)與開始下落P點(diǎn)的高度差．
設(shè)小球從P到Q需時間t1，由h=
1
2
g
t21
得
t1=
2h
g
=0.5s
設(shè)小球進(jìn)入電場后運(yùn)動時間為t2
則qE=ma
E=
U
d

則小球水平方向的加速度a=
qU
md

水平方向作勻加速運(yùn)動，則有
d
2
=
1
2
a
t22

解得t2=0.2s
故總時間為t=t1+t2=0.7s
（2）小球由P點(diǎn)開始在豎直方向上始終是自由落體運(yùn)動，則y=
1
2
gt2=2.45m
答：（1）帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落，經(jīng)0.7s和金屬板相碰；
（2）相碰時，離金屬板上端的距離為2.45m．
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

在空間有正方向為水平向右，場強(qiáng)按如圖所示變化的電場，位于電場中A點(diǎn)的電子在t=0時靜止釋放，運(yùn)動過程中只受電場力作用。在t=1s時，電子離開A點(diǎn)的距離大小為l,那么在t=3s時，電子將處在（    ）
A．A點(diǎn)右方3l處B．A點(diǎn)左方2l處
C．A點(diǎn)左方3l處D．A點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個極板，極板長L="0.2" m，兩板間距d=0.1m，在M、N間加上如圖乙所示的電壓，一個帶電粒子的電量q =+1.0×10-6C、質(zhì)量m=1.0×10-8kg，粒子重力不計，求：
（1）0~1×10-3s電容器內(nèi)部場強(qiáng)的大小和方向；
（2）若在t=0的時刻，將上述帶電粒子從緊靠M板中心處無初速釋放，求粒子從M板運(yùn)動到N板所經(jīng)歷的時間t；
（3）若在t=0的時刻，上述帶電粒子從靠近M板的左邊緣處以初速度v0水平射入兩極板間,且粒子沿水平方向離開電場，求初速度v0的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，BCD是光滑絕緣的、豎直固定的半徑r=2.0m的圓軌道的一部分，CD為豎直直徑，僅在BC間有方向豎直向下、高度足夠高的勻強(qiáng)電場E，∠BOC=θ=53°．當(dāng)一質(zhì)量m=0.5kg的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）P從距水平面AB高為h的地方以v0=7.2m/s的初速度水平拋出恰能無碰撞的從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，并從D點(diǎn)離開圓軌道，取g=10m/s2．已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6．
（1）試求：小球從B點(diǎn)進(jìn)入電場時的速度大小vB；
（2）若小球沿BC軌道的運(yùn)動是勻速圓周運(yùn)動．試問：
①小球剛到達(dá)D點(diǎn)時，小球?qū)壍赖膲毫Γ?br>②小球離開D點(diǎn)再經(jīng)多長的時間到達(dá)水平面AB？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一束電子從Y軸上的a點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，射入的速度為v0，電子質(zhì)量為m，電荷量為e．為了使電子束通過X軸上的b點(diǎn)，可在第一象限的某區(qū)域加一個沿Y軸正方向的勻強(qiáng)電場．此電場的電場強(qiáng)度為E，電場區(qū)域沿Y軸方向為無限長，沿X軸方向的寬度為s，且已知Oa=L，Ob=2s，求該電場的左邊界與b點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一6帶正電的粒子以一定的初速度垂直進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場．若不計重力，圖中的四6圖線中能描述粒子在電場中的運(yùn)動軌跡的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為R．A點(diǎn)與圓心O等高，B、C點(diǎn)處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點(diǎn)平滑連接，整個裝置處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從管內(nèi)與C點(diǎn)等高處由靜止釋放，一段時間后小球離開圓管進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動．已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=
3mg
4q
（g為重力加速度），小球運(yùn)動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：
（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時速度的大��；
（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力；
（3）小球在圓弧軌道運(yùn)動過程中速度最大為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

電子以初速度v0沿垂直場強(qiáng)方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中，現(xiàn)在只增大兩板間的電壓，電子仍能穿過平行金屬板，則（　�。�
A．電子穿越平行板的時間隨電壓的增大而變長
B．電子穿越平行板的時間不隨電壓變化
C．電子在平行板間運(yùn)動的加速度隨電壓的增大而增大
D．電子在平行板間運(yùn)動的加速度不隨電壓變化

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在空間中取坐標(biāo)系xoy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，如圖所示．初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）．已知U＞
Ed2
4h
，不計電子的重力影響，求電子經(jīng)過x軸時的位置．

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