基本信息
【例1】(2011•阜阳模拟)如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒.s闭合时,该微粒恰好能保持静止.在以下两种情况下:①保持s闭合,②充电后将s断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是( ) a.①情况下,可以通过上移极板m实现 b.①情况下,可以通过上移极板n实现 c.②情况下,可以通过上移极板m实现 d.②情况下,可以通过上移极板n实现【答案】选b. 【详解】保持s闭合的分析:因为第①种情况下两板间电压u不变,所以电场强度e=u/d,只有d减小,e增大,电场力增大,带电微粒才向上运动打到上极板m上,故可以通过下移极板m或者上移极板n来实现,选项a错,b正确;充电后将s断开的分析:因为第②种情况下两极板带电荷量q不变,根据q=cu,c= 可得,e= ,可以看出e与两板间距离d无关,所以无论怎样移动m、n两极板改变两板间的距离,场强e、电场力f都不变,带电微粒都处于静止状态,选项c、d错误,b正确. 【例2】如图所示,板长l=4 cm的平行板电容器,板间距离d=3 cm,板与水平线夹角α=37°,两板所加电压为u=100 v,有一带负电液滴,带电荷量为q=3×10-10c,以v0=1 m/s的水平速度自a板边缘水平进入电场,在电场中仍沿水平方向并恰好从b板边缘水平飞出,取g=10 m/s2.求: (1)液滴的质量; (2)液滴飞出时的速度. 【答案】(1)m=8×10-8 kg (2)v= ≈1.32 (m/s) 【详解】(1)画出带电液滴的受力图如图所示,由图可得: qecosα=mg,qesinα=ma,e=u/d解之得:m=qucosα/dg代入数据得m=8×10-8 kg (2)对液滴由动能定理得: qu= v= 所以v= ≈1.32 (m/s) 【例3】(2011•南通模拟)(18分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xoy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线y= 的一段(0≤x≤ l, 0≤y≤ l)为边界的匀强电场区域ⅰ;在第二象限存在以x=-l、x=-2l、y=0、y=l的匀强电场区域ⅱ.两个电场大小均为e,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,求: (1)从电场区域ⅰ的边界b点处由静止释放电子,电子离开mnpq时的坐标; (2)由电场区域ⅰ的ab曲线边界由静止释放电子离开mnpq的最小动能;【答案】(1)设电子的质量为m,电子在电场ⅰ中做匀加速直线运动,出区域ⅰ时