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

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
 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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