如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300V。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

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如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300V。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）

答案

解：取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用
当U₁=300 V时，小球平衡：

①
当U₂=60 V时，带电小球向下极板做匀加速直线运动：

②
又

③
由①②③得：

举一反三

如图所示，一个带负电荷的油滴以初速度v₀从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中，若油滴达到最高点时速度大小仍为v₀，则油滴的最高点位置是

[ ]
A．在P点左上方
B．在P点右上方
C．在P点正上方
D．上述情况都可能

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如图(a)所示，在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场，电场强度E随时间的变化如图(b)所示。不带电的绝缘小球P₂静止在O点，t=0时，带正电的小球P₁以速度v₀从A点进入AB区域，随后与P₂发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的

陪，P₁的质量为m₁，带电量为q，P₂的质量m₂=5m₁，A、O间距为L₀，O、B间距

，已知

。
(1)求碰撞后小球P₁向左运动的最大距离及所需时间；
(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。

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显像管的工作原理是阴极K发射的电子束经高压加速电场（电压U）加速后，垂直正对圆心进入磁感应强度为B，半径为r的圆形匀强偏转磁场，如图所示。偏转后轰击荧光屏P，荧光粉受激发而发光，在极短的时间内完成一幅扫描，若去离子水质不纯，所生产的阴极材料中会有少量

，

打在荧光屏上出现暗斑，称为离子斑。若发生上述情况，试分析暗斑出现在荧光屏中央的原因？（电子质量为9.1×10^-31 kg，

质量为1.6×10^-25 kg）

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串列加速器是用来产生高能离子的装置。图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量为m=2.0×10^-26 kg，U=7.5×10⁵V，B=0.50T，n=2，元电荷e=1.6×10^-19 C，求R。

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为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m²的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒10¹³个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10^-17 C，质量为m=2.0×10^-15 kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：
（1）经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？
（2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？
（3）经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？

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