(浙江選考)高考物理一輪復(fù)習(xí)第6章靜電場第3講電容器的電容帶電粒子在電場中的運(yùn)動學(xué)案

1、1第 3 講 電容器的電容帶電粒子在電場中的運(yùn)動II基過關(guān)堆孤教材白主落實知識排查常見電容器電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系1. 常見電容器(i)組成：由兩個彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體組成。帶電荷量：一個極板所帶電荷量的絕對值。(3)電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過程， 充電后電容器兩極板帶上等量的異種電荷，電容器中儲存電場能。放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。2. 電容定義：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值。定義式：C=心。(3)物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。單位：法拉(F)6 121 F = 10_ 卩 F=

2、10 pF3. 平行板電容器(1) 影響因素：平行板電容器的電容與極板的正對面積成正比，與電介質(zhì)的相對介電 _正比，與極板間距離成反比。(2) 決定式：C=,k為靜電力常量。4nkd:：|糸一 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動1做直線運(yùn)動的條件(1) 粒子所受合外力F合=0，粒子或靜止，或做勻速直線運(yùn)動。(2) 粒子所受合外力F合工 0,且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做勻加速直線運(yùn) 動或勻減速直線運(yùn)動。2. 分析方法(1)用動力學(xué)觀點(diǎn)分析，(2)用功能觀點(diǎn)分析。23. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)(1)條件：以速度Vo垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場，僅受電場力。運(yùn)動性質(zhì)：類平拋運(yùn)動。(3) 處

3、理方法：運(yùn)動的分解。31沿初速度方向：做勻速直線運(yùn)動。2沿電場方向：做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。廠門 示波管的構(gòu)造A. 增大兩極板間的距離，指針張角變大B. 將A板稍微上移，靜電計指針張角變大C. 若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變大D. 若減小兩板間的距離，則靜電計指針張角變小解析 電勢差U變大(小)，靜電計的指針張角變大(小)。電容器所帶電荷量一定，由公式C=Fkd知，當(dāng)d變大時，C變小，再由C=Q# U變大；當(dāng)A板上移時，正對面積S變小，C也變小，U變大；當(dāng)插入玻璃板時，C變大，U變?。划?dāng)兩板間的距離減小時，C變大，U變1.思考判斷(1)電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量

4、的代數(shù)和(2) 放電后的電容器電荷量為零，電容也為零()(3) 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中只能做類平拋運(yùn)動()(4)帶電粒子在電場中，只受電場力時，也可以做勻速圓周運(yùn)動一個電容器的電荷量增加1.0X10-6C 時，兩板間電壓升高1.0X10-7F()10 V，則電容器的電容C=答案 (1)X(2)X(3)X(4)V(5)V2.人教版選修 3 - 1P32改編(多選)如圖 2 所示，用靜電計可以測量已充電的平行板(1)電子槍,電容器兩極板之間的電勢差4小，所以選項 A、B D 正確。5答案 ABD3.人教版選修 3 1P39T3先后讓一束電子和一束氫核通過同一對平行板形成的偏轉(zhuǎn)電 場，進(jìn)入時速度方向與

5、板面平行，初動能相同，離開電場時電子偏角的正切與氫核偏角的正切之比為（）A.1：1B.1：2C.2:1D.1：4解析 設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度為vo,qU偏轉(zhuǎn)電場兩極板間距離為d,極板長為I，則粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度a=益 在偏轉(zhuǎn)電. I . qUI .、 場中運(yùn)動的時間為t=，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿靜電力方向的速度.vy=at=.，粒子離VodmvVyqUI開偏轉(zhuǎn)電場時速度方向的偏轉(zhuǎn)角的正切值tan0=-= 淙。若電子與氫核的初動能相同，則tanfe=1。選項A正確。tan0H答案 A1.平行板電容器動態(tài)變化的兩種情況（2）充電后與電源斷開時，電容

6、器所帶的電荷量Q保持不變。2.平行板電容器動態(tài)問題的分析思路移出，則電容器（）A. 極板上的電荷量變大，極板間電場強(qiáng)度變大的變化Fd .工電苛弦考點(diǎn)突研退克:工檢心究峨（i）電容器始終與電源相連時，兩極板間的電勢U保持不變?！镜淦叫邪咫娙萜鲀蓸O板之間充滿云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。 若將云母介質(zhì)平行板電容器的動態(tài)分析6B. 極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度變大C. 極板上的電荷量變大，極板間電場強(qiáng)度不變D. 極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度不變rS解析 由C= 4nkd可知，當(dāng)將云母介質(zhì)移出時，r變小，電容器的電容C變??；因為電容7U器接在恒壓直流電源上，故U不變，根據(jù)Q= CU可知，當(dāng)

7、C減小時，Q減小。再由E-,由d于U與d都不變，故電場強(qiáng)度E不變，選項 D 正確。答案 D【拓展延伸 1】 將【典例】中的電源斷開，當(dāng)把云母介質(zhì)從電容器中快速抽出后，下列說法正確的是()A.電容器的電容增大 B.極板間的電勢差變小C.極板上的電荷量變大D.極板間電場強(qiáng)度變大答案 D【拓展延伸 2】 在【典例】中，若水平放置平行板電容器內(nèi)部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中，云母介質(zhì)保持不動， 同時下極板接地，當(dāng)將上極板向右移動一小段距離時， 則下 列說法正確的是( )A. 電容器所帶電荷量保持不變B. 極板間的電場強(qiáng)度增大C. 粒子所在位置的電勢能不變D. 粒子將加速向下運(yùn)動QrS解析由C=市可

8、知，當(dāng)將上極板右移一段距離時，S減小，電容器的電容減小，由C=E=扌可知，極板間的電場強(qiáng)度保持不變，選項 B 錯誤；由于極板間的電場強(qiáng)度不變， 粒子所 在位置到下極板間的距離不變， 故該點(diǎn)到零電勢點(diǎn)的電勢差不變， 即該點(diǎn)的電勢不變， 粒子 的電勢能不變，選項 C 正確；由于粒子的受力情況不變，故粒子仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，選項D錯誤。答案 C方法技巧|分析平行板電容器動態(tài)變化的三點(diǎn)關(guān)鍵(1)確定不變量：先明確動態(tài)變化過程中的哪些量不變，是電荷量保持不變還是極板間電壓 不變。恰當(dāng)選擇公式：靈活選取電容的決定式和定義式，分析電容的變化，同時用公式E=扌分析極板間電場強(qiáng)度的變化情況。(3)若兩極板間有帶電

9、微粒，則通過分析電場力的變化，分析其運(yùn)動情況的變化。I跟進(jìn)題組務(wù)埔練透Q# Q= CU電壓U不變,C減小，故電容器所帶電荷量減少，選項A 錯誤；U和d不變，由81.如圖所示是描述給定的電容器充電時極板上帶電荷量 的圖象，其中錯誤的是（）解析 A 圖所含的信息是：電容器電容的大小和電容器所帶的電荷量成正比，A 錯誤；B 圖所含的信息是：電容器的電容并不隨兩極板間電壓的變化而改變，B 正確；C 圖所含的信息是：電容器所帶的電荷量與極板間的電壓的比值不變，即電容器的電容不變，C 正確；D 圖所含的信息是電容器的電容與電容器所帶的電荷量無關(guān)，D 正確。答案 A2.（2018紹興模擬）2015 年 4

10、月 16日，中國南車設(shè)計制造的全球首創(chuàng)超級電容儲能式現(xiàn)代 電車在寧波下線，不久將成為二三線城市的主要公交用車。這種超級電車的核心是我國自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的“超級電容器”。如圖 3 所示，這種電容器安全性高，可反復(fù)充、放電 100 萬次以上，使用壽命長達(dá)十二年，且容量超大（達(dá)到 9 500 F），能夠在 10 s 內(nèi)完成充電。下列說法正確的是（）A. 該“超級電容器”能儲存電荷B. 該“超級電容器”的電容隨電壓的增大而增大C. 該“超級電容器”放電過程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.充電時電源的正極應(yīng)接“超級電容器”的負(fù)極解析 電容器能儲存電荷，A 正確；電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)，由電容器本

11、 身決定，與電壓無關(guān)，B 錯誤；電容器放電過程把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，C 錯誤；電容器充電時，電源的正極接電容器的正極，D 錯誤。答案 A3.如圖 4 所示，設(shè)兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計指針Q極板間電壓U和電容C之間關(guān)系圖 39偏角為B。實驗中, 極板所帶電荷量不變，若（）10A. 保持S不變，增大d,則B. 保持S不變，增大d,則C. 保持d不變，減小S,則D. 保持d不變，減小S,則解析 靜電計指針偏角反映電容器兩極板間電壓大小。電容器電荷量Q保持不變，由C=Q=rS知，保持S不變，增大d,則C減小，U增大，偏角e增大，選項 A 正確，B 錯誤；4nkd保持d不變，減小

12、s,則C減小，U增大，偏角e也增大，故選項 CD均錯誤。答案 A4.如圖 5 所示的電路中，AB是平行板電容器的兩金屬板。先將開關(guān)S 閉合，等電路穩(wěn)定后將 S 斷開，并將B板向下平移一小段距離， 保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變。則下e變大e變小e變小e不變11列說法錯誤的是（）1.帶電粒子在電場中運(yùn)動時重力的處理（1）微觀粒子（如電子、質(zhì)子、a粒子等）在電場中運(yùn)動時，通常不必考慮其重力及運(yùn)動中重A. 電容器的電容變小B. 電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度大小變大C.電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度大小不變D.P點(diǎn)電勢升高解析由題意知電容器帶電荷量Q不變，當(dāng)B板下移時，板間距離d增大，由電容公式C=rS、知，電容器的電

13、容變小，選項 A 正確；電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度 4nkdU Q4nkQ、E=d=Cd=wS不變,選項 B 錯誤，C 正確；B 板電勢為 0,P點(diǎn)電勢0p,等于P點(diǎn)與B板的電勢差UPB=Eek變大,則0p升高，選項 D 正確。答案 B考點(diǎn)帶電粒子在電場中的加速12力勢能的變化。(2)普通的帶電體(如油滴、塵埃、小球等)在電場中運(yùn)動時，除題中說明外，必須考慮其重 力及運(yùn)動中重力勢能的變化。2.兩種觀點(diǎn)分析問題(1)用動力學(xué)觀點(diǎn)分析(2)用功能觀點(diǎn)分析1 1勻強(qiáng)電場中：W=qEd= qU=qmV，mV非勻強(qiáng)電場中：W=qU= Ek2民【典例】 如圖 6 所示，一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為

14、 37的光滑斜面上，當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中，小物塊恰好靜止。重力加速度取 g,sin 37=0.6 , cos 37 = 0.8。求:由牛頓第二定律得 min 37 qEcos 37 =ma可得a= 0.3g電場強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時，重力做正功，電場力做負(fù)功，由動能定理得mglsin37qE Leos 37 =Ek 0可得 E = 0.3mgL答案(1)石(2)0.3g(3)0.3mgLF合a=mUE=d，2 2vvo= 2ad(1) 水平向右電場的電場強(qiáng)度；(2) 若將電場強(qiáng)度減小為原來的2,物塊的加速度;(3)電場強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時的動能。解析(1)小物塊靜止

15、在斜面上，受重力、電場力和斜面支持力，受力分析如圖所示，則有FNsin 37 =qEFNCOS37 =mg由可得E=乎4q(2)若電場強(qiáng)度減小為原來的3mg8q13I跟進(jìn)題組_侑練送1.如圖 7 所示，電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動，到達(dá)B板的速度為v,保持兩板間的電壓不變，則（）A. 當(dāng)增大兩板間的距離時，v增大B. 當(dāng)減小兩板間的距離時，v增大C. 當(dāng)改變兩板間的距離時，v不變D. 當(dāng)增大兩板間的距離時，電子在兩板間運(yùn)動的時間不變 解析電子做勻加速直線運(yùn)動，答案2.（20164月浙江選考）密立根油滴實驗原理如圖 8 所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電 源的正、負(fù)極相接，板間電壓為U形成豎直

16、向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過顯微鏡可找到懸浮不動的油滴，若A.懸浮油滴帶正電C. 增大場強(qiáng)，懸浮油滴將向上運(yùn)動則eUB.懸浮油滴的電荷量為mgU解得又由Cd無關(guān)，故 C 正此懸浮油滴的質(zhì)量為14D. 油滴的電荷量不一定是電子電荷量的整數(shù)倍解析 由題目中的圖示可以看出電場強(qiáng)度方向向下，重力豎直向下，則電場力豎直向上， 電荷帶負(fù)電，A 錯誤；由平衡條件可以得到mg= Eq,電荷的帶電荷量B 錯誤；此時電場力與重力相等，如果增大電場強(qiáng)度，則電場力大于重力，所以油滴將向上運(yùn)動，C 正確；由元電荷的帶電荷量e= 1.6x1019C 可知，油滴

17、的帶電荷量一定是電子電荷量的整數(shù)倍，D錯誤。答案 C3. 如圖 9 所示，M N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質(zhì)量為m電荷量為一q的帶 電粒子（不計重力），以初速度vo由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M N間電壓為U時，粒子剛好能到達(dá)1N板，如果要使這個帶電粒子能到達(dá)M N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是（ ）+ -0* %MN圖 91A. 使初速度減為原來的 2B. 使M N間電壓減小C. 使M N間電壓提高到原來的 4 倍1D. 使初速度和M N間電壓都減為原來的 212U12解析 粒子恰好到達(dá)N板時有qU=qmV,恰好到達(dá)兩板中間返回時有丁-廠=qmV,比較兩式可知選項 D 正確。答案

18、 D4. （20174月浙江選考）如圖 10 所示，在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場。有一質(zhì)量為m電荷量為+q的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處靜止釋放，重力加速度為g。則點(diǎn)電荷運(yùn)動到負(fù)極板的過程（）+十一+一亠一15-H-dH圖 1016A. 加速度大小為B. 所需的時間為C. 下降的高度為D.電場力所做的功為W Eqd誤；根據(jù)運(yùn)動獨(dú)立性，水平方向點(diǎn)電荷的運(yùn)動時間為t，有d=黑：解得t=、jmd選項 B 正確；下降高度h= 2gt2=mEqd選項 C 錯誤；電場力做功W=弓尹，選項 D 錯誤。答案 B方法技巧帶電體在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動問題的解題步驟一牛咿電、，占可池兀卜

19、警社強(qiáng)詢咸的展絶徙力命折一$ 了卒電場力 t F rE 醜 FT-：；：；I運(yùn)動命析一運(yùn)動館遲尺映矍力情耗方法；由牛輕第二宅律風(fēng)勻變堆直戦 運(yùn)站的公孟扯檸訐 iL 方法加：動能定理：0=|.-|.-721211.帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律2.處理帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題的方法(1) 運(yùn)動的分解法一般用分解的思想來處理，即將帶電粒子的運(yùn)動分解為沿電場力方向上的勻加速直線運(yùn)動和垂直電場力方向上的勻速直線運(yùn)動。(2) 功能關(guān)系、 一1212U解析 點(diǎn)電荷受到重力、電場力，根據(jù)牛頓第二定律得a=V (Eq)2+(mg2m，選項 A 錯考點(diǎn)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)a=門17當(dāng)討論帶電粒子的末速度v時也可以從能量

20、的角度進(jìn)行求解：qU= ?mv?mv,其中U=qy,18指初、末位置間的電勢差?！镜淅?如圖 11 所示為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計）,經(jīng)燈絲與A板間的電壓U加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入M N間電場時的速度與電場 方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知M N兩板間的電壓為U,兩板間的距離為d,板長為L,電子的質(zhì)量為m電荷量為e,不計電子受到的重力及它們之間的 相互作用力。（1）求電子穿過A板時速度的大小；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的偏移量；（3）若要使電子打在

21、熒光屏上P點(diǎn)的上方，可采取哪些措施？解析（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U加速后的速度為V。，由動能定理有（2）電子以速度Vo進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向做勻速直線運(yùn)動，沿電場方向做初速度 為零的勻加速直線運(yùn)動。由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式有LU 12t=V，F(xiàn)=ma F=eE, E=,y=尹I跟逬題組多吊練透1.（2018溫州模擬）如圖 12 所示，帶正電的粒子以一定的初速度Vo沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時間為t（不計粒子的重力），則（）圖 12tqU解得偏移量UaL2y=4Ud(3)

22、由y=霽可知，減小U或增大UaP點(diǎn)上方。答案4Ud減小加速電壓U或增大偏轉(zhuǎn)電壓U圖 11(1)19A. 在前時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為 -4t3qUB. 在后 2 時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為8d dC. 在粒子下落前；和后；的過程中，電場力做功之比為 1：244D. 在粒子下落前匚和后的過程中，電場力做功之比為2：144解析 帶正電的粒子以一定的初速度V。沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的右邊緣飛出，帶電粒子所做的運(yùn)動是類平拋運(yùn)動。豎直方向上的分運(yùn)動是初速度為零的勻加速運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)知識可知，前后兩段相等時間內(nèi)豎直方向上的位移之比為1 : 3,qUt電場力做功之比也為 1

23、 : 3。又因為電場力做的總功為 ，所以在前 2 時間內(nèi)，電場力對粒子 做的功為 黑 選項 A 錯誤；在后 2 時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為38U，選項 B 正確；在粒子d d下落前 4 和后 4 的過程中，電場力做功相等，故選項C D錯誤。答案 B2.如圖 13 所示，水平放置的平行板電容器與某一電源相連，它的極板長L= 0.4 m 兩板間距離d= 4X10一3m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度vo從兩板中央平行極板射入，開關(guān) S 閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下極板的正中央，已知微粒質(zhì)量為 m= 4X10 kg，電荷量q= + 1X10 C,g= 10 m/s。

24、求：圖 13(1) 微粒入射速度V0為多少？(2) 為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上極板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極 相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？Ld12解析開關(guān)S閉合前，由 2=V0t，2=gt2可解得V0=；d= 10 m/s。20電容器的上極板應(yīng)接電源的負(fù)極。當(dāng)所加的電壓為U時，微粒恰好從下板的右邊緣射出，即Ud1L2眄qd /2= 2* 譏，又ai=m，解得U= 120 V當(dāng)所加的電壓為U2時，微粒恰好從上極板的右邊緣射出，d1L2qd-mg/即二=二a2，又a2=，解得U2= 200 V2 2vom所以 120 Vw U200 V。答案 (1)10 m/s (2)與負(fù)

25、極相連，120 VwU1dI-Iil曲1圖 14(1) 電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的動能 云；(2) 電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；(3) 電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的過程中電場力對它所做的功W解析(1)電子在加速電場中，根據(jù)動能定理有eU=丘解得 E 0)的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，A、B為其運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為vo,方向與電場方向的夾角為60;它運(yùn)動到B點(diǎn)時速度方向與電場方向的夾角為30。不計重力。求A、B兩點(diǎn)間的電勢差。/ :圖 15解析 設(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為VB。粒子在垂直于電場方向的速度分量不變，即VBSin 30 =V0Sin 60。由此得VB=3V0設(shè)A

26、 B兩點(diǎn)間的電勢差為UB,由動能定理有qlAB= 2m vBv0）222mvUB=q聯(lián)立式得23【例 2】一質(zhì)量為m帶電荷量為+q的小球從距地面高h(yuǎn)處以一定初速度水平拋出。在距拋出點(diǎn)水平距離L處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管。管上口距地面2,為使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方的整個區(qū)域加一個場強(qiáng)方向水平向左的勻強(qiáng)電場,圖 16 所示，求：(1) 小球的初速度V。和電場強(qiáng)度E的大小；(2) 小球落地時的動能Ek。解析(1)電場中運(yùn)動的帶電小球，在水平方向上豎直方向上 2=竽(2)從拋出到落地由動能定理得12mghr EqL=Ek- gmv小球落地時動能2mvE0B,選項 B 正確；點(diǎn)

27、電荷的動能增加，根據(jù)能量守恒可知，其電勢能必定減少，則選項C 錯誤。答案 B10.（2018金華十校聯(lián)考）如圖 8 所示，離子發(fā)生器在P極板產(chǎn)生一束質(zhì)量為m電荷量為+q的離子（初速度可忽略，重力不計，離子間的相互作用力忽略），經(jīng)P、Q兩板間的加速電場加速后，以速度vo從a點(diǎn)沿ab方向水平進(jìn)入邊長為L的正方形abed勻強(qiáng)電場區(qū)域（電2場方向豎直向上），離子從abed邊界上某點(diǎn)飛出時的動能為mv,求：（1）P、Q兩板間的電壓U離子離開abed區(qū)域的位置；（3）abed區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小。解析（1）離子在PQ間加速過程，根據(jù)動能定理,12有qU=2mV，解得 U=亦。12 2離子射出電場時 qmv=mv,得V= 2Vo，方向與ab所在直線的夾角為 45,即Vx=Vy,VyL根據(jù)x=Vxt,y=t,可得x= 2y；則x=L,y=刁即離子從bc邊上的中點(diǎn)飛出。離子在abcd區(qū)域內(nèi)運(yùn)動過程，根據(jù)動能定理，有2mvqL答案2m0bc邊中點(diǎn)2mv不mV，解得E=3311.（201711 浙江選考）如圖 9 所示，AMB是一條長L= 10 m 的絕緣水平軌道，固定在離水 平地面高h(yuǎn)= 1.25 m 處，A、B為端點(diǎn)，M為中點(diǎn)，軌道MB處在方向豎直向上、大小E= 5X103N/C 的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量mF0.1 kg、電荷量q= + 1.3x10一4C