时间:2017-09-26 10:27:06
1、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E=mg/q．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450
C．小球的轨迹与xoy平面交点的坐标为(
，l，0)
D．小球到达xoy平面时的速度大小为
参考答案：BCD
本题解析：A、带电小球始终受到重力与电场力，因此可等效成一个恒定的力，且此力方向与初速度方向垂直．所以做匀变速曲线运动．故A错误；
B、由于重力与电场力大小相等，所以小球在这两个力的合力所在平面运动，且与水平面成45°．故B正确；
C、小球在Z轴方向做自由落体运动，只受重力，且初速度为零，所以经过时间
，则小球在X轴方向做匀速直线运动，则发生的位移为
，而在Y轴方向小球只受电场力，初速度为零，因此发生的位移
．所以小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为（
）．故C正确；
D、小球在重力与电场力共同作用产生的加速度为
，则在内增加的速度为
，所以最后落地速度大小为，故D正确。故选：BCD
本题难度：简单
2、计算题 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限有沿－y方向的匀强电场，第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、带电量为＋q的粒子(重力不计)以初速度v0沿－x方向从坐标为(3l，l)的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴方向夹角为45°，求：
(1)粒子从O点射出时的速度v；
(2)电场强度E的大小；
(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.
参考答案：(1) v＝
v0?(2) E＝
?(3) T＝t1＋t2＝(2＋
)
本题解析：(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，最终由O点射出.(如图)
根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等，均为v，方向与－x轴方向成45°角，则有?
vcos45°＝v0?(2分)?解得v＝v0?
(2)在P到Q过程中，由动能定理得
qEl＝
mv2－m
?解得E＝?
(3)设粒子在电场中运动的时间为t1，则l＝a
＝
?
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系得
＝3l－v0t1?r＝?
粒子在磁场中的运动时间为? t2＝
×
?
由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为T＝t1＋t2＝(2＋)?
点评：带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程，然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化的观点，选用动能定理和功能关系求解．
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，在点电荷Q形成的电场中，a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另外同一等势面上，甲、乙两带电粒子（不计重力）的运动轨迹分别为acb和adb曲线。若两粒子通过a点时具有相同的动能，则
A．甲、乙两粒子带异号电荷
B．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同
C．两粒子经过b点时的动能相同
D．甲粒子在c点时的电势能大于乙粒子在d点时的电势能
参考答案：AC
本题解析：甲乙受力均指向曲线内侧，所以甲受引力，乙受斥力，甲带负电，乙带正点，甲受到引力对其做正功，动能增加，乙受到斥力，对其做负功，动能减少
Ab间电势差为0，W=qU=0，有动能定理可知，合外力不做功，动能不变，在正电荷激发的电场中每一点电势均为正值，由电势能
可知，正电荷的电势能必然大于负电荷的电势能，AC正确
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15o角，AB直线与强场E互相垂直．在A点，以大小为vo的初速度水平抛出一质量为m，带电荷量为+q 的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点（图中未画出）时其速度大小仍为vo，在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（?）
A．电场力对小球做功为零
B．电场力做的负功
C．小球机械能增加
D．C点可能位于AB直线的左方
参考答案：B
本题解析：由动能定理判断，小球由A点运动到C点的过程中电场力做功的情况，由电场力做功情况，判断小球机械能变化情况和C点与AB直线的位置关系。
A、小球由A点运动到C点的过程中，小球在A、C两点速度大小相同，由动能定理可知：重力做的正功与电场力做的负功相等，错误
B、电场力做负功，电场力做的负功；正确
C、除重力外的电场力做了负功，小球机械能减小；错误
D、由AB直线与强场E互相垂直，可知AB直线为等势线，带正电的小球由A点运动到C点的过程中，电场力做负功，则A点电势低于C点电势，所以C点位于AB直线的右方；错误
故选B
点评：注意等势面与电场线垂直，正电荷沿电场线方向运动，电场力做正功，电势能减小；沿电场线方向电势减小。
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，水平放置的平行板电容器间有垂直纸面向里的匀强磁场，开关S闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，重力不计。对相同状态入射的粒子，下列说法正确的是 
A．保持开关闭合，若滑片P向上滑动，粒子不可能从极板边缘射出
B．保持开关闭合，若滑片P向下滑动，粒子不可能从极板边缘射出
C．保持开关闭合，若A极板向上移动后，调节滑片P的位置，粒子仍可能沿直线射出
D．如果开关断开，粒子继续沿直线射出
参考答案：C
本题解析：带电粒子水平向右匀速穿过两板时，电场力与洛伦兹力平衡．保持开关闭合，若滑片P向上滑动，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器两端的电压减小，电容器板间电压减小，板间场强减小，带电粒子所受的电场力减小，若粒子带负电，电场力向上，洛伦兹力向下，洛伦兹力大于电场力，则粒子将向下偏转，可从下极板边缘射出，故A错误；保持开关闭合，若滑片P向下滑动，板间电压增大，由
可知，板间场强增大，若粒子带正电，则粒子所受电场力向下，洛仑兹力向上，带电粒子受电场力增大，则粒子将向下偏转，能从下极板边缘射出，故B错误；保持开关闭合，若只将A极板向上移动后，板间距离增大，这时若将滑片向下滑增大板间电压，由
场强可保持不变，带电粒子所受的电场不变，与洛伦兹力仍相等，可以沿直线运动，故C正确；若开关断开，则电容器与电源断开，而与变阻器形成通路，电容器将通过变阻器放电，电荷量不断减小，板间电压不断减小，由两板间的电场强度要减小，故所受电场力减小，粒子不会做直线运动，故D错误。
考点：带电粒子在复合场中的运动；恒定电流。
本题难度：一般