如图甲所示,A、B两块金属板水平放置,相距为d=0.6 cm,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地()时,A板电势,随时间变化的情况如图乙所示。现有一带负电

如图甲所示,A、B两块金属板水平放置,相距为d=0.6 cm,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地()时,A板电势,随时间变化的情况如图乙所示。现有一带负电

题型:0113 月考题难度:来源:
如图甲所示,A、B两块金属板水平放置,相距为d=0.6 cm,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地()时,A板电势,随时间变化的情况如图乙所示。现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场,若该带电徽粒受到的电场力为重力的两倍,且射入电场时初速度可忽略不计。求:
(1)在0~~T这两段时间内微粒的加速度大小和方向;
(2)要使该微粒不与A板相碰,所加电压的周期最长为多少(g=10 m/s2)。
答案
解:(1)设电场力大小为F,则F= 2mg,对于t=0时刻射入的微粒,在前半个周期内,有
,方向向上
后半个周期的加速度a2满足,方向间下
(2)前半周期上升的高度
前半周期微粒的末速度为
后半周期先向上做匀减速运动,设减速运动时间t1,则3gt1=
此段时间内上升的高度
则上升的总高度为
只要在上升过程中不与A板相碰即可,则,即
所加电压的周期最长为
举一反三
如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压3μmgd/2q,小物块与金属板只发生了一次碰撞,碰撞后电荷量变为-q/2,并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ,若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则:
(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少?
(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?
题型:江西省专项题难度:| 查看答案
如图所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板4cm,两板间的电势差为300V。如果两板间电势差减小到60V,则带电小球运动到极板上需多长时间?(重力加速度g=10m/s2
题型:广东省月考题难度:| 查看答案
在电场强度为E的匀强电场中,一质量为m,电量为q的负电荷,从某点以初速v开始沿电场强度的方向运动,则它回到原出发点所需要的时间为_____________。(电荷所受重力不计)
题型:同步题难度:| 查看答案
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O"处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O"。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?
(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件?
(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点?
题型:0122 同步题难度:| 查看答案
带有等量异种电荷的两块水平金属板M、N正对放置,相距为d(d远小于两板的长和宽),一个带正电的油滴A恰好能悬浮在两板正中央,如图所示。A的质量为m,所带电荷量为q。在A正上方距离M板d处,有另一质量也为m的带电油滴B由静止释放,可穿过M板上的小孔进入两板间,若能与油滴A相碰,会结合成一个油滴,结合后的瞬间该油滴的速度为碰前油滴B速度的一半,方向竖直向下。整个装置放在真空环境中,不计油滴B和A间的库仑力以及金属板的厚度,为使油滴B能与油滴A相碰且结合后不会与金属板N接触,重力加速度取g,求:
(1)金属板M、N间的电压U的大小;
(2)油滴B带何种电荷?请简要说明理由;
(3)油滴B所带电荷量的范围。

题型:上海模拟题难度:| 查看答案
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