高中物理典型例题集锦三
山东贾玉兵
电学部分
25、如图221所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，
两板的中央各有小孔M、N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下
落P、M、N三点在同一竖直线上，空气阻力不计，到达N点时速度恰好为零，然后按
原路径返回。若保持两板间的电压不变，则：
A若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍
能返回。
B若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍
能返回。
C若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落。
图221
D若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落。
分析与解：当开关S一直闭合时，A、B两板间的电压保持不变，当带电质点从M
向N运动时，要克服电场力做功，WqUAB，由题设条件知：带电质点由P到N的运动过
程中，重力做的功与质点克服电场力做的功相等，即：mg2dqUAB
若把A板向上平移一小段距离，因UAB保持不变，上述等式仍成立，故沿原路返回，
应选A。
若把B板下移一小段距离，因UAB保持不变，质点克服电场力做功不变，而重力做
功增加，所以它将一直下落，应选D。
由上述分析可知：选项A和D是正确的。
想一想：在上题中若断开开关S后，再移动金属板，则问题又如何选A、B。
f26、两平行金属板相距为d，加上如图231b所示的方波形电压，电压的最大值
为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个离子的质量为m，电量为q，从与两板等距
处沿着与板平行的方向连续地射入两板间的电场中。设离子通过平行板所需的时间恰为
T与电压变化周期相同，且所有离子都能通过两板间的空间打在右端的荧光屏上。试
求：离子击中荧光屏上的位置的范围。也就是与O‘点的最大距离与最小距离。重力
忽略不计。
分析与解：
各个离子在电场中
运动时，其水平分运动都是匀速直线运动，而
图231
图231b
经过电场所需时间都是T，但不同的离子进入电场
的时刻不同，由于两极间电压变化，因此它们的侧
向位移也会不同。当离子在t0，T，2T……时刻进入电场时，两
图232
板间在T2时间内有电压U0，因而侧向做匀加速运
动，其侧向位移为y1，速度为V。接着，在下一个T2时间内，两板间没有电压，离子
以V速度作匀速直线运动，侧向位移为y2，如图232所示。这些离子在离开电场时，
侧向位移有最大值，即y1y2。
当离子在Tt232T52T……时刻进入电场时，两板间电压为零，离子在水平方
向做匀速直线运动，没r