时间:2017-08-25 12:50:19
1、计算题 如图，一个电子以速度v0=6.0×106m／s和仰角α=45°从带电平行板电容器的下板边缘向上板飞行。两板间场强E=2.0×104V／m，方向自下向上。若板间距离d=2.0×10-2m，板长L=10cm，问此电子能否从下板射至上板？它将击中极板的什么地方？
参考答案：见解析
本题解析：
【错解分析】错解：规定平行极板方向为x轴方向；垂直极板方向为y轴方向，将电子的运动分解到坐标轴方向上。由于重力远小于电场力可忽略不计，则y方向上电子在电场力作用下做匀减速运动，速度最后减小到零。
∵vt2-v02=2as? y=d=s? vt=0
即电子刚好击中上板，击中点离出发点的水平位移为3.99×10-2（m）。
错解中，令
来求加速度。这就意味着y方向的位移已经假定为d，（击中了上板）再求y为多少，就犯了循环论证的错误，修改了原题的已知条件。
【正解】应先计算y方向的实际最大位移，再与d进行比较判断。
在y方向的最大高度为
由于ym＜d，所以电子不能射至上板。
【点评】因此电子将做一种抛物线运动，最后落在下板上，落点与出发点相距1.03cm。
斜抛问题一般不要求考生掌握用运动学方法求解。用运动的合成分解的思想解此题，也不是多么困难的事，只要按照运动的实际情况把斜抛分解为垂直于电场方向上的的匀速直线运动，沿电场方向上的坚直上抛运动两个分运动。就可以解决问题。
本题难度：简单
2、计算题 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置在竖直平面内，两板间的距离d=40cm．板长为L=1.6m。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=5.3Ω．开关S处于断开状态。此时, 一质量为m=4×10-2kg、带电量q=1×10-2C的带负电小球沿两板中心线以某一速度水平射入, 该小球射到B板距左端为d的C处．
（1）求小球射入两板时的速度；
（2）调节滑动变阻器滑片,问当闭合开关S后，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，可使同样射入的小球能从A、B板间飞出（不考虑空气阻力，取g=10m/s2）
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）粒子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，所以有:
, 
,联立解得
（2）粒子飞出时，水平方向上有
，竖直方向上有：
如果是在上板飞出：
，解得
如果是在下板飞出：
，解得
故时，小球能从AB板间飞出
本题难度：一般
3、选择题 如图，有三个质量相等，分别带正电，不带电和带负电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则
①在电场中加速度的关系是aC>aB>aA
②三小球在电场中运动时间相等
③到达正极板时动能关系EA>EB>EC
A．①② B．②③ C．①③ D．①
参考答案：D
本题解析：小球受重力、电场力做类平抛运动。三球初速度相同，A的水平位移最大，则A的运行时间最长，C的运行时间最短。竖直位移相等，根据y=
得，时间长的加速度小，则a的加速度最小，c的加速度最大。根据牛顿第二定律知，a的加速度最小，则合力最小，
根据动能定理，a合力做功最小，动能变化最小。故①正确。②③错误。
故选D。
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，在真空室中有两块长为L的水平金属板，板间的距离为d，有一质量为m的小油滴，电荷量为q，自上极板的表面处从左侧以一初速度v0进入板间，当它运动到两极板间区域的正中央时，给两极板加电压U，使小油滴受到向上的电场力开始做匀速直线运动，则?（?）
A．小油滴进入板间的初速度
B．两极板所加电压为
C．小油滴一定从下极板的右侧射出
D．小油滴一定会打在下极板距离右侧
处
参考答案：ABD
本题解析：没有加电压前，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以
，
，解得
，A正确，
因为所加电压使得小球受力平衡，即
，所以
,B正确，
平衡时，速度与水平方向的夹角为
，则
，
故小球继续在水平方向上的运动位移为：
,所以小球一定会打在下极板距离右侧
处，C错误，D正确，
故选ABD
点评：本题的关键是知道小球在极板间的运动性质，
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，三维坐标系O-xyz的z轴方向竖直向上，所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出，A点坐标为(0，0，l)，重力加速度为g，场强
。下列说法中正确的是
[? ]
A.小球做非匀变速曲线运动
B.小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°
C.小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为
D.小球到达xOy平面时的速度大小为
参考答案：BCD
本题解析：
本题难度：一般