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1、计算题 (10分)质量为5×10-3kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水平位置的平行金属板A、B的中央飞入板间,如图所示,已知板长L=10cm,板间距d=2cm,当UAB=103V时,带电微粒恰好沿直线穿过板间(g取10m/s2),求:

(1)带电微粒带什么电荷,所带的电荷量多大?
(2)AB间的电压在什么范围内时带电微粒能从板间飞出?
参考答案:
本题解析:(1)当UAB=103V时,带电粒子恰能做匀速直线运动,由于向上的到向上的电场力作用,因此带负电,由平衡条件可得
Eq-mg=0?又E=
?则q =
=1×10-6C。?
(2)当微粒恰好从B出去,带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,在电场中做类平抛运动,有水平方向? L=v0t1?①
竖直方向? d/2=a1 t12/2?②
mg—qU1/d=ma1?③
联立①、②、③代入数据得U1=200V。
当粒子恰好从A出去,带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,在电场中做类平抛运动,水平方向? L=v0t2?④ 竖直方向? d/2=a2 t22/2?⑤
qU2/d—mg =ma2?⑥
联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。
可见,AB间电压在 200V-1800V 之间时带电微粒才能飞出电场。
本题难度:一般
2、选择题 关于元电荷和点电荷的理解正确的是( ? )
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C.体积很小的带电体就是点电荷
D.点电荷是实际不存在的。
参考答案:BD
本题解析:元电荷只是一个电量的数值,A错;元电荷电量的数值与电子、质子的电量相等,B对;点电荷为理想化模型,是一个相对量,只有当电荷的大小和形状对研究的问题忽略不计时才可以把电荷看做点电荷,C错;如上所述可知点电荷是实际不存在的,D对;
点评:本题难度较小,学生在学习过程中要能理解元电荷、点电荷的概念,理解点电荷的适用条件
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,水平放置的A、B两平行板相距为h,上板A带正电,现有质量为m的带电量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间的电势差UAB为多少?

参考答案:解:由动能定理得


本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场。一个质量为m,电荷量为q正粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向指向圆心射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板圆心。忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)两极板间的电场强度E的大小;
(2)正粒子在极板间运动的加速度a的大小;
(3)正粒子的初速度v0的大小。
参考答案:(1)极间场强
;? ………2分
(2)正粒子在极板间运动的加速度?
………2分
(3)由
? ………2分
R=vOt? ………2分
得:?
………2分
本题解析:略
本题难度:简单
5、计算题 (8分)在如图所示的匀强电场中,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离x="0.10" m。一个电荷量
C的点电荷所受电场力的大小
N。?求:
(1)电场强度E的大小;
(2)将该点电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W。

?
参考答案:解:
(1)电场强度E的大小

(2)电场力所做的功

本题解析:略
本题难度:一般