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题型：解答题题类：难易度：普通

湖北省部分省级示范高中2024-2025学年高二上学期期中测试物理试卷

如图所示，水平放置的平行板电容器，上极板带正电，下极板接地。极板长L=0.4m两极板间距离d=1.6cm。大量分布均匀的带负电粒子流以相同的水平初速度从两板正中央下方连续射入极板间，粒子刚进入时极板间电压U=128V，极板正中央的粒子刚好落到上极板中点O处。已知微粒质量 $\text{[math]}$ ，电量 $\text{[math]}$ ，电容器电容 $\text{[math]}$ ，忽略粒子的重力、相互之间的作用力和空气阻力。求：

（1）、粒子刚进入时极板间电压U=128V，极板正中央的粒子刚好落到上极板中点O处，求带电粒子入射初速度的大小；

（2）、由于电场力作用微粒能落到上极板上，使两极板间的电势差逐渐减小，当两极板间电场强度为多大时，不再有带电粒子落到极板；

（3）、最终落到极板上的带电粒子总个数。

举一反三

如图（a）所示，两竖直平行金属板A、B与x轴垂直，接在电压大小为 $\text{[math]}$ 的稳压电源上，A板过原点，在B板上靠近中间处有一长度 $\text{[math]}$ 的水平狭缝．在B板右侧水平放置边长为 $\text{[math]}$ 的两正方形平行金属板C、D，两板间距 $\text{[math]}$ ，距板右端 $\text{[math]}$ 处垂直x轴有一足够大的荧光屏。A板中间位置沿z轴方向有一线形离子源，可以连续释放初速度为零的正离子。已知离子源、B板上的狭缝和C、D板中间线均在同一水平面内，且C、D板不加电压时，屏上会出现长2cm一条水平亮线．现在C、D两极板间接上如图（b）所示的交变电压（若每个离子穿过C、D板间的时间极短，可认为此过程中C、D板间电压不变，极板间形成的电场可视为匀强电场），忽略电场的边缘效应，不计离子重力以及离子间的相互作用力，离子的比荷均为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）离子穿过B板狭缝时的速度大小；

（2）C、D板间电压为 $\text{[math]}$ 时，离子离开C、D板时的速度与水平方向夹角（即速度偏向角）的正切值；

（3）离子打在屏上的区域面积S。

一束初速度不计、电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为m的带电粒子，在两竖直极板电压为 $\text{[math]}$ 的加速电场加速后，在距两水平极板等距处垂直进入平行板间的偏转电场，如图所示，若两水平极板间距为d，板长为L，板间电压为 $\text{[math]}$ ，粒子的重力忽略不计，求：

（1）粒子进入偏转电场时的速度 $\text{[math]}$ ；

（2）粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y；

（3）偏转电场对粒子做的功。

实验室常用荧光物质分析带电粒子的运动规律。如图所示，间距为 $\text{[math]}$ 的两块足够大的竖直平行金属板M、N，板间存在水平向左的匀强电场，两板内侧均匀涂有荧光物质。M板上某处有一粒子源O，可以向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q（ $\text{[math]}$ ）、速度大小为 $\text{[math]}$ 的带电粒子，粒子撞击到荧光物质会使其发出荧光。已知粒子打在M板上的位置与O点最远的距离为 $\text{[math]}$ （图中未画出），不计粒子重力，下列说法正确的是（）

如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，两板间的电势差U_AB=1000V，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xOy的O点；y轴沿竖直方向；在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，一质量为m＝1×10^-13 kg，电荷量q＝1×10^－⁸ C带正电粒子P从A板中心O^'处静止释放，其运动轨迹恰好经过M( $\text{[math]}$ m，1 m)点；粒子P的重力不计，试求：

（1）粒子到达O点的速度

（2）匀强电场的电场强度；

（3）粒子P到达M点的动能

如图甲所示，长为L的两块正对金属板A、B水平放置，两板接上如图乙所示随时间变化的交变电压 $\text{[math]}$ ，电子流沿中心线OO^'从O点以初速度 $\text{[math]}$ 射入板间，所有电子都不会碰到极板，已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

如图所示，一质量为m、电荷量为q（ $\text{[math]}$ ）的粒子以速度 $\text{[math]}$ 从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达MN连线上的某点时（）

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