如下圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板距d=0.04m，兩板間的電壓U=400V，板間有一勻強電場，AB水平線上方場強可視為0。在A、B兩板上端連線的中點Q的正上方，距Q為h=1.25m的P點處有一帶正電小球，已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg，電荷量q=5×10-8C。設(shè)A、B板長度足夠長，（取g=10m/s2）。

試求：（1）帶正電小球從P點開始由靜止下落，經(jīng)多長時間和金屬板相碰？

（2）相碰時，離金屬板上端的距離多大？


【命題立意】本題考查帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)。

【思路點撥】豎直方向上是自由落體運動，水平方向是勻變速直線運動，二者間通過時間相等聯(lián)系在一起。

【答案】（1）0.52s   （2）0.102m

【解析】（1）設(shè)小球從P到Q的時間為t1，

由得， （2分）

小球進(jìn)入電場后其飛行時間決定于電場力產(chǎn)生的加速度ax，由力的獨立作用原理，可以求出小球在電場中的運動時間t2。

qE=max （1分）

 （1分）

 （1分）

得： （1分）

所以，運動總時間：t=t1+t2=0.52s （1分）

（2）小球由P點開始在豎直方向上始終是自由落體運動，在時間t內(nèi)的位移為 （2分）

與金屬板上端的距離為：s=y-h=0.102m （1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，兩塊水平放在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在水平的光滑桌面上，現(xiàn)同時施給它們方向如圖所示的推力Fa和拉力Fb，已知Fa＞Fb，則a對b的作用力                                    

（     ）

A．必為推力

B．必為拉力

C．大小為

D．大小可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


1．  如右圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶正電導(dǎo)體C時，可能的是  （     ）

A．A端金箔張開，B端金箔閉合，枕形導(dǎo)體整體不帶電

B．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合

C．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對金箔均張開

D．選項A中兩對金箔分別帶異種電荷，選項C中兩對金箔帶同種電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列常見的靜電學(xué)公式中，F、q、E、U、r和d分別表示電場力、電量、場強、電勢差、以及距離①，②，③，④U=Ed                                                          

（     ）

A．它們都只對點電荷或點電荷的電場才成立

B．①②③只對點電荷或點電荷的電場成立，④只對勻強電場成立

C．①②只對點電荷成立，③對任何電場都成立，④只對勻強電場才成立

D．①②只對點電荷成立，③④對任何電荷或靜電場都成立

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，高為h的光滑絕緣曲面處于勻強電場中，勻強電場的方向平行于豎直平面，一帶電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球，以初速度為v0從曲面底端的A點開始沿曲面表面上滑，到達(dá)曲面頂端B點的速度仍為v0，則  

（     ）

A．電場力對小球做功為

B．A、B兩點的電勢差為

C．小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能

D．電場強度的最小值為

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科目：高中物理 來源： 題型：


在右圖所示的電路中，由于某個電阻發(fā)生故障，電流表不再有讀數(shù)，電壓表讀數(shù)增大，如果兩只電表都可看作理想電表，則一定是                                                                           

（     ）

A．R1斷路

B．R1短路

C．R2短路

D．R3短路

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，電路中電源電動勢E恒定，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R3＝4Ω。ab段電路消耗的電功率在開關(guān)S斷開與閉合時相等，則以下說法中正確的是                                                          

（     ）

A．電阻R1、R2可能分別為3Ω、9Ω

B．電阻R1、R2可能分別為4Ω、6Ω

C．開關(guān)S斷開時電壓表的示數(shù)一定等于S閉合時的示數(shù)

D．開關(guān)S斷開與閉合時，電壓表的示數(shù)變化量與電流表的示數(shù)變化量大小之比與R1、R2無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：


中國電磁炮研制方面與歐美西方國家在同一起跑線上，限于技術(shù)和人才原因中國電磁炮研制會稍比西方國家慢幾年，但在某些技術(shù)上將會比美國電磁炮更精進(jìn)。電磁炮是利用磁場對電流的作用力把電能轉(zhuǎn)化為機械能，使炮彈發(fā)射出去的。如下圖所示，把兩根長為s，互相平行的銅制軌道放在磁場中，軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈，炮彈架在長為L、質(zhì)量為M的金屬架上，已知金屬架與炮彈在運動過程中所受的總阻力與速度平方成正比，當(dāng)有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得速度v1時加速度為a，當(dāng)有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，則垂直于軌道平面的磁感強度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a—F關(guān)系的點跡，如下圖所示。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產(chǎn)生這些問題的主要原因可能是                                                                

（     ）

A．軌道與水平方向夾角太大

B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢

D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢

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