◎ 题目

有一带负电的小球，其带电荷量q=-2×10-4C．如图所示，开始时静止在场强E=2×103V/m的匀强电场中的P点，靠近电场极板B有一挡板S，小球与挡板S的距离h=4cm，与A板距离H=36cm，小球的重力忽略不计．在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍，已知k=7/8，碰撞过程中小球的机械能没有损失． （1）设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，则小球在P点时的电势能为多少？ （2）小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少？ （3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板？（已知lg 8 7 =0.058）

◎ 答案

（1）SP间的电势差：U=φS-φP=Eh=2×103×0.04V=80V． 因：φS=0，∴φP=-80V， 小球在P点时的电势能：Ep=qφp=-2×10-4×（-80）J=0.016J   （2）小球第一次从P到S有动能定理得： qEh= 1 2 mv2 设小球第一次被弹回至最右端距S板的距离为h1 有：q1Eh1=（kq）Eh1= 1 2 mv2 得：h1= 1 k h=4.6cm （3）同理小球第二次碰撞后离S板的距离有： h2= 1 k h1=( 1 k )2h 推得：hn=( 1 k )nh 当到达A板时，有：h+H=hn 所以：n= lg h+H h lg 1 k = lg 4+36 4 lg 8 7 =17.2 所以小球经过18次碰撞后，才能抵达A板 答：（1）小球在P点时的电势能为0.016J （2）小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离4.6cm （3）小球经过18次碰撞后，才能抵达A板

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“有一带负电的小球，其带电荷量q=-2×10-4C．如图所示，开始时静止在场强E=2×103V/m的匀强电场中的P点，靠近电场极板B有一挡板S，小球与挡板S的距离h=4cm，与A板距离H=36cm，小…”主要考查了你对  【动能定理】，【电势能】，【电势差】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。