精英家教網(wǎng)相距為d的兩塊平行金屬板A、B,分別帶等量正負(fù)電,二者之間的電勢差為U,如圖所示.現(xiàn)把一個重力可忽略的帶正電粒子從非?拷麬板的地方無初速釋放,帶正電粒子經(jīng)時間t以速度V到達(dá)B板,若粒子的帶電量為q,在粒子開始運動后( 。
A、經(jīng)
d
2
,粒子速度達(dá)到
1
2
V
B、經(jīng)
t
2
,電場力對粒子做功
1
4
qU
C、在保持A、B板帶電量不變情況下把B板右移d,粒子的加速度將改變
D、在保持A、B板帶電量不變情況下把B板右移d,粒子到達(dá)B板的所需時間為2t
分析:速度根據(jù)動能定理列式求解;粒子在電場中做勻加速運動,由運動學(xué)公式求出位移x,根據(jù)W=qU=qEd,分析電場力做功.在保持A、B板帶電量不變情況下把B板向右移動時,板間場強不變.根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出加速度的表達(dá)式;由運動學(xué)公式得到時間的表達(dá)式,再進行分析.
解答:解:A、粒子從A到B過程,有:V2=2ad;
   從A到板間中點,有:V′2=2a?
1
2
d

可得:V′=
2
2
V
.故A錯誤.
B、由題意有:d=
1
2
at2

當(dāng)經(jīng)
t
2
時,x=
1
2
a(
t
2
)2
=
1
4
d

此過程中,電場力做功 W=qEx=qE?
1
4
d

又U=Ed,則得W=
1
4
qU,故B正確.
C、保持A、B板帶電量不變情況下,板間場強不變,粒子所受的電場力不變,則加速度不變,故C錯誤.
D、由x=
1
2
at2
,a不變,將B板右移d,x由d→2d,則得:t′=
2
t.故D錯誤.
故選:B
點評:解決本題時要熟練運用運動學(xué)公式列式,再進行分析.要注意的是當(dāng)電容器的帶電量不變,只改變板間距離時,板間場強不變,這是一個重要推論,要理解并記牢.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連接.當(dāng)開關(guān)S閉合后,一個重力可以忽略不計的帶電粒子,垂直于電場方向從M板的邊緣射入電場,恰好打在N板的中央.如果保持開關(guān)S閉合,欲使該粒子能剛好從下極板邊緣飛出電場,則N板應(yīng)向下平移多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,相距為d的兩塊平行金屬板M、N與直流電源相連.一帶電粒子(重力不計)垂直于電場方向從M板邊緣射入電場,恰好打在N板的中央.為了能使粒子從N板邊緣飛出電場,可將N板平移一段距離.
(1)若開關(guān)S始終閉合,則這個距離應(yīng)為多大?
(2)若在開關(guān)S斷開后再移動N板,這個距離又應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連,電鍵S閉合后,MN間有勻強電場,一個帶電粒子,垂直于電場方向從M板邊緣射入電場,恰好打在N板中央.若不計重力,下列說法正確的是( 。

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如圖13-12-21所示,相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連,電鍵S閉合后,MN間有勻強電場.一個帶電粒子,垂直于電場方向從M板邊緣射入電場,恰好打在N板中央.若不計重力,求:

(1)為了使粒子能剛好飛出電場,N板應(yīng)向下移動多少?

(2)若把S打開,為達(dá)上述目的,N板應(yīng)向下移動多少?

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