人教版高中物理必修第三冊(cè)第十章靜電場(chǎng)中的能量章末過(guò)關(guān)檢測(cè)(二)含答案

章末過(guò)關(guān)檢測(cè)(二)(時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．下列說(shuō)法正確的是()A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向B．由公式E＝eq\f(F,q)可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力F的大小成正比，與檢驗(yàn)電荷的電量q成反比C．由公式UAB＝eq\f(WAB,q)可知，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB與在這兩點(diǎn)之間移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力所做的功WAB成正比，與電荷的電量q成反比D．公式E＝eq\f(U,d)中的d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差為U的兩點(diǎn)間的距離答案：A2．在如圖所示的4種情況中，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同、電勢(shì)也相同的是()答案：C3．某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)線、粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，可以判定()A．粒子帶負(fù)電 B．粒子的加速度減小C．粒子的動(dòng)能增加 D．粒子的電勢(shì)能增加解析：選C。粒子受到的電場(chǎng)力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，所以受到的電場(chǎng)力的方向是沿電場(chǎng)線向上的，所以粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，可知從A到B電場(chǎng)強(qiáng)度變大，所受電場(chǎng)力變大，加速度變大，B錯(cuò)誤；從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，粒子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，故C正確，D錯(cuò)誤。4．如圖所示，a、b、c三條虛線為電場(chǎng)中的等勢(shì)面，等勢(shì)面b的電勢(shì)為零，且相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。一個(gè)帶正電的粒子(粒子重力不計(jì))在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10J，在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)速度為零。當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為7.5J時(shí)，其電勢(shì)能為()A．12.5J B．2.5JC．0 D．－2.5J解析：選D。由動(dòng)能定理：WAB＝0－Ek0＝－10J相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等Uab＝Ubc，所以qUab＝qUbc，即：Wab＝Wbc＝eq\f(1,2)WAB＝－5J設(shè)粒子在等勢(shì)面b上時(shí)的動(dòng)能為Ekb，則Wbc＝Ekc－Ekb得Ekb＝5J所以粒子在b處的總能量Eb＝Ekb＝5J從而可以知道粒子在電場(chǎng)中的總能量值為E＝5J。當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為7.5J時(shí)有：Ep＝E－Ek＝(5－7.5)J＝－2.5J。5．如圖所示，兩電荷量分別為Q(Q>0)和－Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，A點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，B點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．B點(diǎn)的電勢(shì)為0，電場(chǎng)強(qiáng)度也為0B．負(fù)的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于0，所受靜電力方向向左C．將正的試探電荷從O點(diǎn)移到A點(diǎn)，必須克服靜電力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、B兩點(diǎn)移到A點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大解析：選C。結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線；電場(chǎng)強(qiáng)度方向與等勢(shì)面方向垂直，而且指向電勢(shì)低的方向，所以B點(diǎn)的電勢(shì)等于0，而電場(chǎng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；由題圖可知兩個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向都向右，所以合電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定向右，則負(fù)的試探電荷在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向向左；負(fù)電荷從A向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，而O點(diǎn)的電勢(shì)等于0，O點(diǎn)的電勢(shì)能等于0，所以負(fù)的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于0，故B錯(cuò)誤；將正的試探電荷從O點(diǎn)移到A點(diǎn)，O點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)，靜電力做負(fù)功，所以必須克服靜電力做功，故C正確；O點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以先后從O、B兩點(diǎn)移到A點(diǎn)，靜電力做功相等，電勢(shì)能變化相同，故D錯(cuò)誤。6．如圖所示，x軸垂直穿過(guò)一個(gè)均勻分布著正電荷的圓環(huán)。且經(jīng)過(guò)圓環(huán)的圓心O。關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)的電勢(shì)一定為零B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零C．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一直減小，電勢(shì)一直升高D．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大，電勢(shì)一直降低解析：選B。圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度相互抵消，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零。圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸正方向有向右的分量，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，x軸正方向上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，同理可求得x軸負(fù)方向上電勢(shì)的分布，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知在x軸上O點(diǎn)的電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤，B正確；O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，所以從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)先增大后減小，x軸正方向上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，電勢(shì)降低，故C、D錯(cuò)誤。7．某靜電場(chǎng)中x軸上電勢(shì)φ隨x變化的情況如圖所示，且x軸為該靜電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，一個(gè)帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，粒子僅在電場(chǎng)力作用下開始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．粒子一定帶負(fù)電B．從O到x1，電場(chǎng)方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向C．從O到x1，粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先增大后減小D．從O到x1，粒子先加速后減速解析：選C。由題意可知，從O到x1，電勢(shì)一直在降低，因此電場(chǎng)方向沿x軸正方向，粒子由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力沿x軸正方向，粒子帶正電，A、B錯(cuò)誤；圖像斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，因此從O到x1，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先增大后減小，C正確；從O到x1，電場(chǎng)力一直為沿x軸正方向，粒子一直做加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。8．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷＋Q，a、b、c、d、e、f為以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法正確的是()A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)C．點(diǎn)電荷＋Q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功D．將點(diǎn)電荷＋Q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量一定最大解析：選D。點(diǎn)電荷＋Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上，在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向下，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，根據(jù)平行四邊形定則可知，b點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度斜向右上方，d點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度斜向右下方，兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同、方向不同，電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；將一個(gè)正試探電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)，點(diǎn)電荷電場(chǎng)力不做功，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做正功，故合力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)降低，則a點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)點(diǎn)電荷＋Q沿著球面上的bedf移動(dòng)時(shí)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力不做功，點(diǎn)電荷電場(chǎng)力也不做功，故合電場(chǎng)力不做功，故C錯(cuò)誤；將點(diǎn)電荷＋Q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，點(diǎn)電荷電場(chǎng)力不做功，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做功最大，故合力做功最大，故D正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選的得0分。9．如圖所示的是一種電容傳聲器。b是固定不動(dòng)的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的金屬膜片，a、b構(gòu)成一個(gè)電容器。其工作原理是當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí)，膜片發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號(hào)的變化。閉合開關(guān)K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．電容器的電容減小B．a(chǎn)、b板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大C．流過(guò)電流表的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃驞．流過(guò)電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴医馕觯哼xBD。根據(jù)電容的決定式：C＝eq\f(εrS,4πkd)，a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，d減小，所以C增大，故A錯(cuò)誤；a、b板之間的電勢(shì)差不變，根據(jù)E＝eq\f(U,d)，d減小，所以E增大，故B正確；根據(jù)U不變，C增大，所以Q變大，電容器充電，形成的充電電流方向?yàn)樽宰笙蛴?，故D正確，C錯(cuò)誤。10．如圖所示，在直角三角形ABC所在平面內(nèi)存在方向與平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫出)，已知∠A＝60°，AB＝2cm。若將電荷量q1＝1×10－5C的正電荷從A移到B過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做功為2×10－5J；將另一電荷量q2＝－1×10－5C的負(fù)電荷從A移到C過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為8×10－5J，則以下說(shuō)法正確的是()A．UAB＝＋2VB．UBC＝－6VC．電場(chǎng)強(qiáng)度E＝200V/m，從C指向AD．電場(chǎng)強(qiáng)度E＝100V/m，從B指向A解析：選BC。A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝eq\f(WAB,q1)＝eq\f(－2×10－5,1×10－5)V＝－2V，故A錯(cuò)誤；A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC＝eq\f(WAC,q2)＝eq\f(8×10－5,－1×10－5)V＝－8V，由于UAB＝φA－φB，UAC＝φA－φC，則有UBC＝φB－φC＝－(φA－φB)＋(φA－φC)＝－UAB＋UAC＝－6V，故B正確；由幾何關(guān)系可得AC＝4cm，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意一條直線上相等距離的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等，設(shè)在AC邊上距離A點(diǎn)1cm的一點(diǎn)為D點(diǎn)，則A、D兩點(diǎn)間電勢(shì)差為2V，故B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，由幾何關(guān)系判斷AC垂直于BD，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝eq\f(UAD,dAD)＝eq\f(2,1)V/cm＝200V/m，電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)閺腃指向A，故C正確，D錯(cuò)誤。11．如圖所示，A、B為平行板電容器的兩個(gè)金屬極板，C為靜電計(jì)，開始時(shí)閉合開關(guān)S，靜電計(jì)張開一定角度。不考慮靜電計(jì)引起的電荷量變化，則下列說(shuō)法正確的是()A．保持開關(guān)S閉合，將兩極板間距減小，板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小B．保持開關(guān)S閉合，將兩極板間距減小，靜電計(jì)指針張開角度不變C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將兩極板間距增大，板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大D．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將兩極板間距增大，靜電計(jì)指針張開角度增大解析：選BD。保持開關(guān)S閉合，兩極板間電勢(shì)差不變，即靜電計(jì)指針張開角度不變，將兩極板間距減小，由E＝eq\f(U,d)可知，板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，A錯(cuò)誤，B正確；斷開開關(guān)S后，電容器所帶電荷量保持不變，根據(jù)電容器的決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)，電容的定義式C＝eq\f(Q,U)，極板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝eq\f(U,d)，聯(lián)立可得E＝eq\f(4πkQ,εrS)，若是僅將兩板間距離增大，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，C錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S后，將兩極板間距增大，根據(jù)C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，電容減小，根據(jù)C＝eq\f(Q,U)可知，兩極板間電勢(shì)差增大，靜電計(jì)指針張開角度增大，D正確。12．如圖所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半圓形軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)。一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點(diǎn)x的位置在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始沿AB向右運(yùn)動(dòng)，恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則()A．R越大，x越大B．R越大，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力越大C．m越大，x越小D．m與R同時(shí)增大，電場(chǎng)力做功增大解析：選AD。小球在BCD部分做圓周運(yùn)動(dòng)，由題意可知在D點(diǎn)，mg＝meq\f(veq\o\al(2,D),R)，小球由B到D的過(guò)程中有：－2mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，解得vB＝eq\r(5gR)，R越大，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度越大，易得x越大，A正確；在B點(diǎn)有：FN－mg＝meq\f(veq\o\al(2,B),R)，解得FN＝6mg，與R無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；由Eqx＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)知m越大，小球在B點(diǎn)的動(dòng)能越大，則x越大，電場(chǎng)力做功越多，C錯(cuò)誤；從A到D過(guò)程，由動(dòng)能定理有W電－2mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)－0，又因?yàn)閙g＝meq\f(veq\o\al(2,D),R)，聯(lián)立可得W電＝2.5mgR，D正確。三、非選擇題：本題共5小題，共60分。13．(6分)一電容器電容為C＝2×10－6F，充電后所帶電荷量為Q＝4×10－4C，兩極板間的距離為1cm，則兩極板間的電壓U為________V，兩極板間電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E為________V/m，如果把一電荷量為q＝1×10－6C的點(diǎn)電荷放在兩極板間的電場(chǎng)中，則該電荷受到的電場(chǎng)力為________N。解析：兩極板間的電壓U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(4×10－4,2×10－6)V＝200V；兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(U,d)＝eq\f(200,0.01)V/m＝2×104V/m；點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力F＝qE＝1×10－6×2×104N＝2×10－2N。答案：2002×1042×10－214．(10分)圖示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，把電荷量為1×10－6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，靜電力做了2×10－6J的功，A、B間的距離為2cm。(1)求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。(2)若B點(diǎn)電勢(shì)為1V，A點(diǎn)電勢(shì)為多少？解析：(1)根據(jù)題意，A、B間的電勢(shì)差UAB＝eq\f(WAB,－|q|)＝－2VA、B間沿電場(chǎng)線方向上的距離d＝eq\x\to(AB)cos60°＝1cm，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(UAB,d)))＝2×102N/C方向斜向下。(2)因?yàn)閁AB＝φA－φB則A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝φB＋UAB＝(1－2)V＝－1V。答案：(1)－2V2×102N/C，方向斜向下(2)－1V15．(14分)如圖所示，帶有等量異種電荷的兩平行板之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2×103N/C，方向水平向右。電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)相距5cm，連線與電場(chǎng)線平行。在A點(diǎn)由靜止釋放電荷量q＝4×10－8C的正電荷。求：(1)電荷受到的靜電力F的大小；(2)A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB；(3)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中靜電力做的功W。解析：(1)電荷受到的靜電力F＝qE＝4×10－8×2×103N＝8×10－5N。(2)A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB＝Ed＝2×103×0.05V＝100V。(3)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中靜電力做的功W＝qUAB＝4×10－6J。答案：(1)8×10－5N(2)100V(3)4×10－6J16．(14分)示波器的原理示意圖如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子從加速電壓為U0的電場(chǎng)正極板O點(diǎn)由靜止釋放，并沿中央軸線OO′進(jìn)入到偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，最后打到熒光屏PP′上。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間距為d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右端到熒光屏的距離也為L(zhǎng)，不計(jì)帶電粒子所受的重力。(1)求粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0。(2)若粒子恰能從下極板的邊緣離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求兩板間的電勢(shì)差U。(3)當(dāng)粒子恰能從下極板的邊緣離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，粒子的動(dòng)能為多少？(4)帶電粒子打到熒光屏上偏離中心的最大距離Y為多少？解析：(1)根據(jù)動(dòng)能定理可得qU0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)解得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0＝eq\r(\f(2qU0,m))。(2)粒子恰能從下極板的邊緣離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有L＝v0t豎直方向有eq\f(1,2)d＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(qE,m)＝eq\f(qU,md)聯(lián)立可得U＝eq\f(2U0d2,L2)。(3)當(dāng)粒子恰能從下極板的邊緣離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可得qU0＋qeq\f(U,2)＝Ek－0解得粒子的動(dòng)能Ek＝qU0(eq\f(L2＋d2,L2))。(4)帶電粒子從下極板的邊緣離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)打到熒光屏上偏離中心的距離最大，根據(jù)幾何關(guān)系有eq\f(\f(d,2),Y)＝eq\f(\f(L,2),\f(L,2)＋L)解得Y＝eq\f(3,2)d。答案：(1)eq\r(\f(2qU0,m))(2)eq\f(2U0d2,L2)(3)qU0(eq\f(L2＋d2,L2))(4)eq\f(3,2)d17．(16分)在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中，常常利用電場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從靠近加速器正極板M中心處由靜止釋放，并從負(fù)極板N上的小孔射出；接著該粒子沿水平放置的兩平行金屬板P、Q間中線水平向右射入兩板間，恰好從金屬板Q邊緣的A點(diǎn)飛出電場(chǎng)。已知加速器兩極板間的電勢(shì)差為U0，金屬板P、Q的長(zhǎng)度是板間距離的eq\r(3)倍，