一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的粒子，以初速度V0=4×104m/s沿垂直于电场线方向进入两带电平行极板间，极板之间的区域有E=

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一带电量q=6.4×10^-19C、质量m=1.6×10^-25㎏的粒子，以初速度V₀=4×10⁴m/s沿垂直于电场线方向进入两带电平行极板间，极板之间的区域有E=1.0×10³V/m的匀强电场．已知粒子在穿越电场过程中沿场强方向的位移为5cm，不计粒子所受重力，求极板的长度L．魔方格

答案

设极板的长度为L，粒子进入电场后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，
得：L=V₀t
竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，
得：y=

at²=

解得：L=0.2m
答：极板的长度为0.2m

举一反三

从t=0时刻开始，在下列各种随时间变化的电场中，只考虑电场力作用，哪个电场能使原来静止的带电粒子做单一方向的直线运动
（　　）

魔方格

A．只有②③

B．只有①④

C．只有①③

D．只有②④

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静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示．A、B为两块平行金属板，间距d=0.50m，两板间有方向由B指向A，大小为E=l．0×l0³N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P．油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为vo=2.0m/s，质量m=5.0×l0^-16kg、带电量为q=-2.0×10^-16C．微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上．试求：
（1）电场力对每个微粒所做的功；
（2）微粒到达B极所需的最长时间：
（3）微粒最后落在B板上所形成图形的面积大小．魔方格

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如图所示，平行金属板A、B带有等量异号电荷，电子和质子均以速率v分别从正（A板）、负（B板）两极板上的小孔沿垂直板面的方向射入板间，那么（　　）

A．若电子能到达B板，则质子也一定能到达A板

B．若质子能到达A板，则电子也一定能到达B板

C．若质子、电子均分别能到达A、B板，则电子、质子在板间运动的过程中的动能改变量相等

D．若质子、电子均分别能到达A、B板，则电子、质子在板间运动的过程中的动能改变量不相等

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真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d，两板之间的电压Uab按图所示规律变化，其变化周期为T．在t=0时刻，一带电粒子（+q）仅在该电场的作用下，由a板从静止开始向b板运动，并于t=nT（n为自然数）时刻，恰好到达b板．试求：
（1）带电粒子运动过程中的最大速度为多少？
（2）若粒子在t=

时刻才开始从a板运动，那么经过同样长的时间，它将运动到离a板多远的地方？魔方格

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回旋加速器是获得高能带电粒子的-种装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图，下列说法正确的是（　　）

A．两D形金属盒之间的电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大

B．两D形金属盒的半径越大，带电粒子从D形盒中射山时的动能越大

C．高频交流的周期是带电粒子做圆周运动周期的2倍

D．同一回旋加速器对比荷不同的带电粒子加速，要调节高频交流的频率

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