5.如图所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后,分别抵达B、C两点,若|AB|=|BC|,则它们带电荷量之比q1∶q2等于(　　)

A.1∶2 B.2∶1 C.1∶√2 D.√2∶1

解析:竖直方向有h=1/2gt2,水平方向有l=1/2·qE/m·t2,联立可得q=mgl/Eh,所以有q_1/q_2 =2/1,选项B正确。

答案:B

6.如图所示,边长为L的正方形区域ABCD内存在着沿AD方向的匀强电场。电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从A点沿AB方向进入电场,恰好从BC的中点离开电场,不计粒子所受重力。求:

(1)电场强度的大小E;

(2)粒子离开电场时的动能Ek1。

解析:(1)设粒子质量为m,从A点沿AB方向进入电场时的速度为v,运动时间为t,在电场中运动的加速度为a,则

　　a=qE/m

　　L=vt

　　L/2=1/2at2

　　Ek=1/2mv2

　　解得E=(2E_k)/qL。

　　(2)根据动能定理qE·L/2=Ek1-Ek

　　故Ek1=q×(2E_k)/qL×L/2+Ek=2Ek。

答案:(1)(2E_k)/qL　(2)2Ek

题组三　综合应用

7.一束电子流在经U=5 000 V 的加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?

解析:在加速电压一定时,偏转电压U'越大,电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好从极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压。

　　加速过程,由动能定理得eU=1/2 m〖v_0〗^2

　　进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动l=v0t。

　　在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度

　　a=F/m=eU"'" /dm

　　偏转距离y=1/2at2

　　能飞出的条件为y≤d/2

　　解得U'≤(2Ud^2)/l^2 =4.0×102 V。

答案:4.0×102 V