热门试卷

（1）电场强度E=，带电粒子所受电场力F=qE=，F=ma

a==4.0×109m/s2

释放瞬间粒子的加速度为4.0×109m/s2；

（2）粒子在0～时间内走过的距离为a()2=5.0×10-2m

故带电粒子在t=时，恰好到达A板，根据动量定理，此时粒子动量p=Ft=4.0×10-23kg•m/s

粒子到达A板时的动量为4.0×10-23kg•m/s

（3）带电粒子在t=～t=向A板做匀加速运动，在t=～t=向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回．粒子向A 板运动可能的最大位移s=2×a()2=aT2

要求粒子不能到达A板，有s＜d，由f=，电势变化频率应满足f＞=5×104Hz

电势变化的频率应满足f＞5×104Hz．

电荷由A移动到B点过程中，电场力做功为：

WAB=q（φA-φB）

代入数据解得：WAB=9×10-5J

电荷带正电，由高电势移动到低电势，电场力做正功，电势能减少．由能量的转化与守恒可知，电势能的变化量等于电场力做功的大小，所以变化了9×10-5J．

答：电场力做了9×10-5J的功，电势能减少了，减少了9×10-5J．

（1）设至少从距离A点x1处无初速度释放该小球才能使其通过B点．

带电小球要通过B点，根据圆周运动规律，小球在圆弧轨道的等效最高点在OB右偏45°的H点上．从小球释放到H点，由动能定理得：

      qE1x1-qE2R-mg（1+）R=mv2

 在H点，有mg=m

又题意，mg=qE1=qE2．

联立以上三式得：x1=（1+）R

（1）小球通过B点的速度为vB．由释放到B点，由动能定理得：

  qE1x1-mg2R=m

  又mg=qE1．

解得，vB=

小球离开B点做平抛运动，由平抛运动的规律得：

   R=gt2

   x2=vBt

解得，x2=R

即通过B点后落在水平面OD上距O点的距离为x2≥R．

答：

（1）至少从距离A点（1+）R处无初速度释放该小球才能使其通过B点．

（2）通过B点后落在水平面OD上距O点的距离为x2≥R．