如下图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场,AB水平线上方场强可视为0。在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=

◎ 题目

如下图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场,AB水平线上方场强可视为0。在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,已知小球的质量m=5×10-6kg,电荷量q=5×10-8C。设A、B板长度足够长,(取g=10m/s2)。
试求:
小题1:带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?
小题2:相碰时,离金属板上端的距离多大?

◎ 答案


小题1:0.52s
小题2:0.102m

◎ 解析

(1)设小球从P到Q的时间为t1
得, (2分)
小球进入电场后其飞行时间决定于电场力产生的加速度ax,由力的独立作用原理,可以求出小球在电场中的运动时间t2
qE=max(1分)
 (1分)
 (1分)
得: (1分)
所以,运动总时间:t=t1+t2="0.52s" (1分)
(2)小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动,在时间t内的位移为 (2分)
与金属板上端的距离为:s="y-h=0.102m" (1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如下图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场,AB水平线上方场强可视为0。在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  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。

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