首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
电势差与电场强度的关系
> 正文
返回
打印
如图，是某种静电分选器的原理示意图．两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场．分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等．混合在一起的a、b
网友投稿 2022-12-02 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，是某种静电分选器的原理示意图．两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场．分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等．混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电．经分选电场后，a、b两种颗粒分别落入A、B桶中．
已知两板间距d=0.1m，板的长度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10
-5
C/kg．设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计．要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量．g取10m/s
2
．
（1）左右两板各带何种电荷？
（2）两极板间的电压多大？
（3）若两带电平行板的下端距A、B桶底的高度H=0.3m，颗粒落至桶底时的速度大小是多少？
◎ 答案
（1）由于a颗粒带正电，故电场方向向左，所以左板带负电荷，右板带正电荷
（2）依题意，颗粒在平行板的竖直方向上做自由落体运动，故满足：
l=
1
2
g
t
2
…①
在水平方向上做匀加速直线运动，故满足：
s=
d
2
=
1
2
qU
md
t
2
…②
①②两式联立得两极板间的电压：
U=
mg
d
2
2ql
=1
×10
4
V
（3）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足：
1
2
qU+mg(1+H)
=
1
2
mv
2
解得颗粒落到水平传送带上时的速度大小为：v=
qU
m
+2g(l+H)
=4m/s
答：（1）左板带负电荷，右板带正电荷；
（2）两极板间的电压为1×10
4
V；
（3）若两带电平行板的下端距A、B桶底的高度H=0.3m，颗粒落至桶底时的速度大小是4m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，是某种静电分选器的原理示意图．两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场．分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等．混合在一起的a、b…”主要考查了你对 【电势差与电场强度的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/404095.html
十二生肖
十二星座
