高中物理经典例题

0（1）两板间的电压是多少？

（2）带电微粒从D端射出时的速度是多少？

【例2】在空间有一正方向水平向右、大小按如图所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在t=0时速度为零，在t=1s时，电子离开A点的距离为s，（1）那么在t=2s时，电子将处在距A点多远的位置？（2）如果电场中A点的电子在t=0.5s时的速度为零，则在t=2.5s时，电子在何处？

【例3】如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场。在t=0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v水平飞入电场。若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞

0出（粒子重力不计）。求：

（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件。 （2）该交变电压U的取值范围。

0

【例4】如图（a）所示，AB是一对平行的金属板，在两板间加一周期为T的交变电压U，A板的电势UA=0，B板的电势uB随时间t的变化规律如图（b）所示。现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则（ ）

A．若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B运动

B．若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运 动，最后打在B板上

C．若电子是在 t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A 板运动，最后打在B板上

D．若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动 【例5】如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V。一带正电的粒子电荷量q=10－10C，质量m=10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v=2×106m/s，粒子飞出平行板电

0场后经过界面MN、PS间的无电场区间后，进入固定在O点的点电荷Q形成的

电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2） （1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？ （2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹。 （3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小

6.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一个正电荷在等势面U3上时具有动能

时，速度为零，令U2=0，那么该点电荷的电势能为大小是多少？（设整个运动过程中只有电场力做功）

，它运动到等势面U1

J时，其动能

7.如图所示，三个粒子由同一点水平射入平行电容器两极板间的匀强电场，分别打在极板的A、B、C三点上，则（ ） A. 到达极板时，三个

粒子的速度大小比较为

B. 三个粒子到达极板前的飞行时间相同

C. 三个粒子到达极板时，它们的动能增量相等 D.打在A点的 粒子在电场中运动的时间最长

8.质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处于水平向左的大小为E的匀强电场中，小球静止时丝线与铅垂线间的夹角为，如图所示，求： （1）小球带何种电荷？电荷量是多少？

（2）若将丝线烧断，则小球将做什么运动？（设电场区域足够大）

9.图中虚线所示为某电场中一簇相互平行，方向竖直的等势面，相邻等势面间距1cm，各等势面电势如图所示，质量为30g的带电小球从A点以

的速度沿与竖直方向成

角射入电场并做直线运动。

(1)带电小球带什么电？电量是多少？

(2)通过A点后沿速度方向前进的最大距离是多少(

，g=10

)

10.如图所示，两块很大的竖立的平行金属板中间，一长为L=5cm的绝缘细线悬挂一个质量为

的带电小球，带电量

，静角时

止在竖直方向。现将开关S接通，小球摆动到悬线与竖直方向成

的速度为零，然后来回摆动。问：

（1）小球带什么电性？板间场强多大？ （2）小球摆动过程中的最大动能是多少？（

）

如图所示，一个带正电的微粒，电荷量为q，质量为m，以竖直向上的初速度

在平行板电容器两板正中间的A点进入场强为E的匀强电场中，

正好垂直打到B点，且AC＝BC，则（ ） A. 粒子在B点的速度等于于

B. 粒子在B点的速度等

C. 两极板间的电势差 D. 两极板间的电势差

11.一个质量为m、带电量为－q的物体，可以在水平轨道Ox上运动，轨道O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，电场强度大小为

E，方向沿Ox轴正方向。当物体m以初速度时，受到轨道大小不变的摩擦力

的作用，且

从点沿x轴正方向运动，设物体与墙面碰

撞时机械能无损失，且电量不变，求： (1)小物体m从

位置运动至与墙面碰撞时电场力做了多少功？

(2)物体m停止运动前，它所通过的总路程为多少？

12.如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，板开有一小孔。100个质量均为m，带电量均为

，上极

的带电小球，其间均用

长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态。今使下端小球恰好位于小孔中，且由静止释放，让小球竖直下落，当下端小球到达下极板时，速度刚好为零，试求：

（1）两极板间的电压；

（2）小球运动中的最大速度。

13.如图所示，在真空中速度为

m/s的电子束连续地射入两平

行极板之间，极板长度为m，间距m。两极板

不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过。在两极板上加50Hz的交变电压

，如果所加电压的最大值

超过某一值

时，将

开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板；有时间段不能通过。 （1）求 （2）

∶

的大小。 为何值才能使通过的时间

=2∶1。

跟间断的时间

之比为