综合题10.0分
物理

16.如图所示,一平行板电容器ABCD倾斜放置,倾角=45°,AB板带负电,板间电场强度为,一质量为m,带电量为+q的小球,从B端正上方d处由静止释放,并从B端进入平行板电容器(未接触极板),重力加速度为g,求:

(1)小球到达B端的速度

(2)小球进入平行板电容器后的加速度;

(3)若小球恰从A端离开电容器,求AB板的长度,(两板间距足够,小球不会打到CD板上)

正确答案及相关解析

正确答案

(1)(2)g 水平向左 (3)

解析

(1)小球从B端由静止释放,有:,解得

(2)将电场力沿竖直、水平方向分解,则有

,解得

故小球加速度,方向水平向左

(3)小球在电容器间做类平抛运动,设AB板长度为L,若小球恰从A处离开,则

,联立解得

考查方向

本题考查了带电粒子在复合场中运动知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理、能量守恒定律、功能关系等知识点交汇命题。

解题思路

(1)根据动能定理或自由落体运动公式求出到达B点时的速度;(2)根据牛顿第二定律求出竖直方向与水平方向的加速度分量,进而求出加速度;(3)根据类平抛运动公式求出AB板长度。

易错点

不能根据力的合成分解确定加速度的方向是水平方向,导致不能利用类平抛运动公式求解板的长度。