如图所示，在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V。一个电荷量为C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场，到达负极板．这个粒子到达负极板时的动能为多

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如图所示，在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V。一个电荷量为

C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场，到达负极板．这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳？（不计重力）

答案

E_k=1.6×10^-15J

解析

对粒子从正极板到达负极板只有电场力做功，由动理定律得

又

……………………………6分
得粒子到达负极板时的动能为

…………………………………………………………4分

………………………4分

举一反三

如图所示，光滑绝缘水平面上方空间被竖直的与纸面垂直的平面MN分隔成两部分，左侧空间存在一水平向右的匀强电场，场强大小E₁=mg/q，右侧空间有一长为R=0.8m轻质绝缘细绳，绳的一端固定于O点，另一端拴一个质量m₂=m的不带电的小球B正在与纸面平行的竖直面内做顺时针圆周运动，运动到最低点时速度大小v_B=8m/s，B物体在最低点时与地面接触但没有相互作用力.在MN左侧空间中有一个质量为m₁=m的带正电的物体A，电量大小为q，在水平面上与MN平面水平间距为L时由静止释放，恰好能和B物体在B运动的最低点处发生正碰，并瞬间成为一个整体C，碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一竖直向上的匀强电场，场强大小E₂=3E₁.如果L=0.2m，求出整体C运动到最高点时的瞬时速度大小，及此时绳拉力是物体重力的多少倍？

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两个正点电荷Q₁＝Q和Q₂＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。

小题1:现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。
小题2:若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。

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如图所示，在方向水平向右、大小为E=6×10³N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为m₁=2×10^-4kg，带电量为q₁=2×10^-9C，乙的质量为m₂=1×10^-4kg，带电量为q₂=－1×10^-9C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块，t=3s时细绳断裂，不计滑块间的库仑力。试求：

（1）细绳断裂前，两滑块的加速度。
（2）在整个运动过程中，乙的电势能增量的最大值。
（3）当乙的电势能增量为零时，甲与乙组成的系统机械能的增量。

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如图所示，电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上，两板竖直放置，总质量为M，整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔，一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v₀从小孔水平射入电容器中（不计弹丸重力，设电容器周围电场强度为0），弹丸最远可到达距右板为x的P点，求：
小题1:弹丸在电容器中受到的电场力的大小；
小题2:x的值；
小题3:当弹丸到达P点时，电容器电容已移动的距离s；
小题4:电容器获得的最大速度。

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如图所示是示波管的原理示意图。电子从灯丝发射出来的经电压为U₁的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O₁射出,沿中心线O₁O₂进入MN间的偏转电场,O₁O₂与偏转电场方向垂直，偏转电场的电压为U₂，经过偏转电场的右端P₁点离开偏转电场，然后打在垂直O₁O₂放置的荧光屏上的P₂点。已知平行金属极板MN间的距离为d，极板长度为L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L′。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，且电子离开灯丝的初速度可忽略不计。（电子的质量为m,电量为e）求：
（1）电子通过小孔O₁时的速度大小V₀；
（2）电子在偏转电场中的加速度大小a；
（3）电子通过P₁点时偏离中心线O₁O₂的距离y；
（4）电子离开偏转电场时的动能E_k；
（5）若O₁O₂的延长线交于荧光屏上O₃点，而P₂点到O₃点的距离称为偏转距离Y（单位偏转电压引起的偏转距离，即Y/U₂称为示波管的灵敏度），求该示波管的灵敏度。

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