2024届高三物理一轮复习第6章静电场第3节电容器与电容带电粒子在电场中的运动课后限时训练

C．三个颗粒在电场中运动的时间关系是ta>tb>tc D．电场力对落在c点的颗粒做负功

BD [由于带电粒子都打在极板上，所以沿电场方向匀加速运动的时间t＝

2y，垂直

a电场方向匀速运动，由x＝v0t，得taab>ac.再由牛顿第二定律可推出，a带负电，b不带电，c带正电，故正确选项为B、D.]

14. (2017·诸暨期末)如图6-3-18所示，

图6-3-18

喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷，在电场的作用下是使电荷发生偏转到达纸上．已知两偏转极板长度L＝×10m，两极板间电场强度E＝×10 N/C，墨滴的质量m＝×10

－13

－2

6

kg，电荷量q＝×10

－16

C，墨滴在进入电场前的速度v0＝15 m/s，

方向与两极板平行．不计空气阻力和墨滴重力，假设偏转电场只局限在平行极板内部，忽略边缘电场的影响．

(1)判断墨滴带正电荷还是负电荷？ (2)求墨滴在两极板之间运动的时间； (3)求墨滴离开电场时在竖直方向上的位移y. 【解析】 (1)负电荷．

(2)墨滴在水平方向做匀速直线运动，那么墨滴在两板之间运动的时间t＝，代入数据可得：t＝×10 s.

(3)墨滴在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，

－3

Lv0

Eqa＝ m代入数据可得：a＝×10 m/s

12

离开偏转板时在竖直方向的位移y＝at

2代入数据可得：y＝×10 m.

【答案】 (1)负电荷 (2)×10 s (3)×10 m

15.如图6-3-19所示，板长L＝4 cm的平行板电容器，板间距离d＝3 cm，板与水平线夹角α＝37°，两板所加电压为U＝100 V．有一带负电液滴，带电荷量为q＝3×10

－10

－3

－4

－43

2

C，

以v0＝1 m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边

缘水平飞出(g取10 m/s，sin α＝，cos α＝．求：

2

图6-3-19

(1)液滴的质量；

(2)液滴飞出时的速度大小.

【导学号：】

【解析】

(1)带电液滴受重力mg和电场力qE，二力的合成如图所示，由图可得：qEcos α＝mg，又E＝解得：m＝UdqUcos α dg－8

代入数据得m＝8×10 kg.

1212

(2)对液滴由动能定理得：qU＝mv－mv0

22解得v＝

v20＋

2qUm

代入数据得v＝

7

m/s≈1.32 m/s. 2

－8

【答案】 (1)8×10 kg (2)1.32 m/s