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精英家教网如图所示,水平放置的带电平行板电容器两极板M、N间距为d,质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从上极板M的左边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板N的右边缘射出,已知重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )
A、粒子的加速度不为零
B、两极板间电势差为
mgd
q
C、M板电势低于N板电势
D、粒子的机械能增加
分析:微粒在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力必定平衡做匀速直线运动,否则就做曲线运动.微粒的加速度一定为零.根据能量守恒研究微粒电势能的变化.由△?=qU,求解电势差.由题可判断出电场力方向竖直向上,微粒带正电,电场强度方向竖直向上,M板的电势低于N板的电势.
解答:解:A、微粒在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力必定平衡做匀速直线运动,粒子的加速度为零,故A错误.
B、由上可知微粒的电势能增加量△?=mgd,又△?=qU,得到两极板的电势差U=
mgd
q
.故B正确.
C、由题可判断出电场力方向竖直向上,微粒带正电,电场强度方向竖直向上,M板的电势低于N板的电势.故C正确.
D、重力做功mgd,微粒的重力势能减小,动能不变,根据能量守恒定律得知,微粒的电势能增加了mgd,机械能减小了mgd,故D错误;
故选:BC.
点评:本题是带电粒子在电场中运动的问题,关键是分析受力情况,判断出粒子做匀速直线运动.
练习册系列答案
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如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d,带电粒子的电荷量为q,质量为m,粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间,当两板上不加电压时,粒子恰从下板的边缘飞出.现给AB加上一电压,则粒子恰好从上极板边缘飞出求:(1)两极板间所加电压U;(2)金属板的长度L.

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如图所示,水平放置的矩形线圈abcd的面积为S,处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场内,则穿过矩形线圈的磁通量是
BS
BS
,当线圈绕ab边转过90°时,穿过它的磁通量为
0
0

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精英家教网如图所示,水平放置的白色的传送带以速度v=6m/s向右匀速运行,现将一小煤块轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,若A端与B端相距30m,则(g=10m/s2)(  )
A、小煤块先作匀加速直线运动,后作匀速直线运动B、小煤块一直作匀加速直线运动C、全过程中,小煤块先受到向右的滑动摩擦力,后不受摩擦力作用D、全过程中,小煤块先受到向右的滑动摩擦力,后受到向右的静摩擦力作用

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精英家教网如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10?18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到边界b的Q(图中未标出)处.试求
(1)粒子穿过狭缝P时的速度υ及其与b板的夹角θ.
(2)P、Q之间的距离L.

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精英家教网如图所示,水平放置的平行板电容器,原来AB两板不带电,B极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4×10-2m,现有一微粒质量m=2.0×10-6kg,带电量q=+1.0×10-8C,以一定初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处,不反弹.忽略平行板电容器的边缘效应,取g=10m/s2.试求:
(1)带电粒子入射初速度的大小;
(2)现使电容器带上电荷,使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出,且不碰板.则带电后A板的电势应满足什么条件?

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