时间:2017-08-22 03:03:30
1、简答题 
（1）带电粒子从D点离开电场时的动能是多大?
（2）如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场，它离开电场时的动能又是多大?
参考答案：
（1）
（2）
本题解析：（1）设正方形的边长为L，带电粒子质量为m，初速为
，电量为q，场经强为E
?（2分）?
?（2分）
从D点射出时侧移量
?（3分）?
?（2分）
在这一过程中，电场力做功
?（3分）
因此，带电粒子从D点离开电场时的动能?（3分）
（2）如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射人电场，?（3分）
本题难度：一般
2、计算题 下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d=0.1m，板的度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10－5 C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2。
（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？
（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？
（3）设颗粒每次与传带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01。 
参考答案：解：（1）左板带负电荷，右板带正电荷
依题意，颗粒在平行板间的竖直方向上满足l=
gt2
在水平方向上满足
两式联立得
（2）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足
?
（3）在竖直方向颗粒作自由落体运动，它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度
反弹高度
根据题设条件，颗粒第n次反弹后上升的高度
当n=4时，hn＜0.01m
本题解析：
本题难度：困难
3、选择题 如图所示，水平放置的三块带孔的平行金属板与一个直流电源相连，一个带正电的液滴从A板上方M点处由静止释放，不计空气阻力，设液滴电量不变从释放到达B板小孔处为过程I，在BC之间运动为过程Ⅱ，则
[? ]
A.液滴一定能从C扳小孔中穿出
B.过程I中一定是重力势能向电势能和动能转化
C.过程I和过程Ⅱ系统机械能变化量大小相等
D.过程Ⅱ中一定是重力势能向电势能和动能转化
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图4所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则
A．小球运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．在最低点球对环的压力为(mg+qE)
D．在最低点球对环的压力为3(mg+qE)
参考答案：BD
本题解析：略
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，在半径为R的绝缘圆筒内有匀强磁场，方向垂直纸面向里，圆筒正下方有小孔C与平行金属板M、N相通。两板间距离为d，两板与电动势为E的电源连接，一带电量为－q、质量为m的带电粒子（重力忽略不计），在C点正下方紧靠N板的A点，无初速经电场加速后从C点进入磁场，与圆筒发生两次碰撞后从C点射出。已知带电粒子与筒壁的碰撞无电荷量的损失，且碰撞后以原速率返回。求：
(1)筒内磁场的磁感应强度大小；
(2)带电粒子从A点出发至第一次回到A点所经历的时间。 
参考答案：解：（1）由题意知，带电粒子从C孔进入，与筒壁碰撞2次再从C孔射出
由
粒子由C孔进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动的速率为
由
，即
得：
?
（2）粒子从A到C的加速度为
粒子从A到C的时间为
粒子在磁场中运动的时间为
将（1）求得的B值代入，得
求得：
本题解析：
本题难度：一般