（14分）如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀...

（14分）如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动，下端固定一带正电的轻质小球，其电荷量为q。当两板间电压为U1时，杆静止在与竖直方向00′夹角=300的位置；若两金属板在竖直平面内同时绕O、O′顺时针旋转=150至图中虚线位置时，为使杆仍在原位置静止，需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:

（1）绝缘杆所受的重力G；

（2）两板旋转后板间电压U2。

（3）在求前后两种情况中带电小球的电势能W1与W2时，某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变，电场力不做功，因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确，计算该电势能；你若认为该同学的结论错误，说明理由并求W1与W2。

高三物理计算题困难题查看答案及解析

如图所示，一对平行金属极板a、b水平正对放置，极板长度为L，板间距为d，极板间电压为U，且板间存在垂直纸面磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出）。一带电粒子以一定的水平速度从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间，恰好做匀速直线运动，打到距离金属极板右端L处的荧光屏MN上的O点。若撤去磁场，粒子仍能从极板间射出，且打到荧光屏MN上的P点。已知P点与O点间的距离为h，不计粒子的重力及空气阻力。

（1）请判断匀强磁场的方向；

（2）求带电粒子刚进入极板左侧时的速度大小v；

（3）求粒子的比荷（）。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，一对平行金属极板a、b水平正对放置，极板长度为L，板间距为d，极板间电压为U，且板间存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出）。一带电粒子以一定的水平速度从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间，恰好做匀速直线运动，打到距离金属极板右端L处的荧光屏MN上的O点。若撤去磁场，粒子仍能从极板间射出，且打到荧光屏MN上的P点。已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及空气阻力。

（1）求带电粒子刚进入极板左侧时的速度大小v；

（2）求粒子打到荧光屏P点时动能大小；

（3）求荧光屏上P点与o点间距离。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，M、N是水平放置的一对正对平行金属板，其中M板中央有一小孔O，板间存在竖直向上的匀强电场，AB是一根长为9L的轻质绝缘细杆，（MN两板间距大于细杆长度）在杆上等间距地固定着10个完全相同的带电小环，每个小环带电荷量为q，质量为m，相邻小环间的距离为L，小环可视为质点，不考虑带电小环之间库仑力。现将最下端的小环置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直，经观察发现，在第二个小环进入电场到第三个小环进入电场前这一过程中，AB做匀速直线运动，求：

（1）两板间匀强电场的场强大小；

（2）上述匀速运动过程中速度大小；

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析

真空中一组间距为 2R，长度为 R 的平行金属板P、Q 可以用作光电转换装置，放置在 X 轴的正上方，如图所示，在X 轴的正下方放置同样间距，长度为 R的平行金属板M、N，两组金属板间绝缘，M 板接地，且在两板间加有电压UMN，大小、方向均连续可调。P、Q 间有垂直平面的匀强磁场，光照前 P 不带电。当以频率为 f 的光照射P 板时，板中的电子吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于 P 板飞出，在磁力作用下电子会聚于坐标为(R，0)的 S 点，且 P 板最上端的电子从 S 点飞出的方向垂直 X 轴竖直向下，进入 M、N 极板间的电场区域。忽略电子之间的相互作用，保持光照条件不变时，单位时间内从 P 板持续地飞出的电子数为 N，且沿 P 板均匀分布，电子逸出时的初动能均为 EKm，元电荷量为 e，电子的质量为 m。

（1）求金属板P 的逸出功；

（2）求磁感应强度B 的大小和所需磁场区域的最小面积；

（3）到达 N 板的电子全部被收集，导出形成电流 i。计算一些关键参数，在图上面画出 i-UMN的关系曲线。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长 L= 0.1m，两板间距离d = 0.4 cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上．设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10^-6kg，电量q = 1×10^-8 C，电容器电容为C=10^-6 F，取g=10m∕s²．求：

（1）第一个微粒运动的时间

（2）为使第一个微粒的落点范围能在下板中点B到紧靠右边缘的C点之内，求微粒入射的初速度v₀的取值范围；

（3）若带电微粒均以第一问中初速度v₀的最小值入射，求最后一个带电微粒落到下极板上时的电势能（取地面为零势能面）。

高三物理实验题简单题查看答案及解析

如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长=0.1，两板间距离=0.4，有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量=2.0×10^-6，电量=1.0×10^-8，电容器电容=1.0×10^-6，取g=lO．试求：

(1)若第一个粒子刚好落到下板中点处，则带电粒子入射初速度的大小；

(2)两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落下板右边缘点；

(3)落到下极板上带电粒子总的个数．

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，两板间距离d = 0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10^-6kg，电量q = 1×10^-8 C，电容器电容为C =10^-6 F，取g=10m/s²。求：

1.为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射的初速度的取值范围；

2.若带电微粒以第一问中初速度的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上。

高三物理计算题困难题查看答案及解析

如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm，有一束相同微粒组成的带正电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg，电量q = 1×10-8 C，电容器电容为C =10-6 F。求：（g=10m/s2）

（1）为使第一个粒子能落在下板中点，则微粒入射速度v0应为多少？

（2）以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？

高三物理计算题困难题查看答案及解析

如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0．1m，两板间距离d=0．4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量m=2．0×10^-6kg，电量q=1．0×10^-8C，电容器电容C=1．0×10^—6F，取g=10m／s²．试求

1.若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射初速度的大小；

2.两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落到下板右边缘B点；

3.最终落到下极板上带电粒子总的个数．

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