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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省深圳市华中师范大学龙岗附属中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试题

如图，在空间水平面MN的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，场强大小为E。一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自电场中O点以大小为v₀的速度水平向右发射，恰好从水平面上某点P处离开电场。已知粒子离开电场时的速度方向与竖直方向的夹角为60°，不计重力。

（1）求OP之间的水平位移是多少？

（2）求OP之间电势差的大小。

举一反三

如下图所示，平板电容中存在着电场强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强电场，一个质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子，紧靠A极板以初速度v₀=8m/s水平向右射出，经过一段时间粒子以速度v=10m/s落到B极板，不考虑重力。求：

（1）粒子在电场中运动的加速度a；

（2）粒子在电场中的运动时间t；

（3）平板电容的电压U。

如图所示，在平行板电容器两板间有一个带电微粒。开关S闭合时，该微粒恰好能静止在水平极板的正中间O。下列操作能使该微粒移动但在移动过程中重力势能不变的是（）

如图，两相同极板A与B的长度为 $\text{[math]}$ ，相距 $\text{[math]}$ ，极板间的电压为 $\text{[math]}$ 。一个电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为m的电子，沿平行于板面的方向从极板左端中点射入电场中，射入时的速度为 $\text{[math]}$ ，把两板间的电场看作匀强电场。

如图所示，竖直放置长为L的平行金属板A、B，板间距离为 $\text{[math]}$ ， A、B板与一电压为 $\text{[math]}$ 的电源保持连接，从A板内侧中央O处以等大的速率 $\text{[math]}$ ，在沿纸面180°范围内朝各个方向均匀喷出质量为 $\text{[math]}$ 、电量为 $\text{[math]}$ 的带负电微粒。微粒重力不计，求：

（1）若微粒沿垂直B板的虚线方向射出，该微粒达到B板时的动能；

（2）若粒子能全部落在B板上，板长L至少多长；

（3）若B板长 $\text{[math]}$ ，且恰好有三分之二的微粒落在板上，此时所加电压U的大小。

如图甲所示为阴极射线管的原理示意图，其阳极和阴极分别连接电压可调节的电源的正负极，电子由阴极发射后向阳极运动，调节电源的输出电压，可以使阴极射线管在不同电压下工作。以阴极为坐标原点沿阴极阳极连线方向建立x轴，如图乙所示为阴极射线管某次工作时，阴极到阳极之间电势的变化图线，其内部空间可以划分为近阴极区、弧柱区、近阳极区三个部分，不计电子之间的相互作用，下列说法正确的是（）

如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，那么空气变成了导体。这种现象叫做空气的“击穿”。已知高铁上方的高压电接触网的电压为27.5 kV，阴雨天时当雨伞伞尖周围的电场强度达到2.5×10⁴V/m时空气就有可能被击穿。因此乘客阴雨天打伞站在站台上时，伞尖与高压电接触网的安全距离至少为（　　）

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