某种金属极板M受到某种紫外线照射时会不停地发射电子，假设射出的电子都垂直于极板M，每个电子发射时的动能均是Ek。另一个金属板N与M正对放置，两极板组成一个电容器，电容为C。从M射出的电子会累积在N上，在两极板间形成匀强电场。已知电子的质量为m,电荷量为-e,重力加速度为g,不计电子的重力，求：
（1）随着电子在N极板上累积，两极板间的电场强度逐渐增大，求M、N极板间的最大电压和N极板上最大电荷量；
（2）M、N两极板的长度和极板间距均为d,极板达到最大电荷量之后，停止照射。
a.若一电子从N板上端以平行于N板向下的速度v0射入电场，为了使得电子恰好能够从M板下边缘飞出，则电子的初速度v0应该为多少？
b.若将一个质量为m0的带电小球从N板上端静止释放，发现它恰好通过M板下端，则带电小球所带的电荷量是多少？
【答案】（1）M、N极板间的最大电压为，N极板上最大电荷量为；
（2）a.电子的初速度v0应该为；
b.若将一个质量为m0的带电小球从N板上端静止释放，发现它恰好通过M板下端，则带电小球所带的电荷量是。
E
k
e
C
E
k
e
（2）a.电子的初速度v0应该为
E
k
2
m
b.若将一个质量为m0的带电小球从N板上端静止释放，发现它恰好通过M板下端，则带电小球所带的电荷量是
mgde
E
k
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：115引用：1难度：0.3
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1．如图所示，ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道，轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点，O为圆心．在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×106N/C．现有一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球（可看作质点），从A点正上方由静止释放，经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道，g=10m/s2，不计空气阻力及一切能量损失，求：
（1）小球经过C点时对轨道的压力大小；
（2）小球经过B点后能上升的最大高度．发布：2024/12/29 20:0:1组卷：750引用：4难度：0.5 -
2．11H、12H、13H三个原子核，电荷均为e,质量之比为1：2：3，如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/29 21:30:1组卷：374引用：5难度：0.6 -
3．如图，在竖直平面内，一半径为R的半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接．半圆形轨道的最低点为B、最点高为C，圆心为O．整个装置处水平向左的匀强电场中．现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从水平轨道的A点静止释放，到达B点时速度为．当小球过C点时撤去电场，小球落到水平轨道上的D点．已知A、B间的距离为5gRR，重力加速度为g,轨道绝缘且不计摩擦和空气阻力，求：103
（1）该匀强电场场强E的大小；
（2）A、D间的距离；
（3）小球经过半圆形轨道某点P（图中未画出）时，所受合外力方向指向圆心O，求小球过P点时对轨道压力的大小．发布：2024/12/29 20:30:1组卷：59引用：2难度：0.7
