时间:2018-03-18 09:58:09
1、选择题 如图所示,甲图为左右宽度为x、上下宽度为y的矩形匀强电场,乙图为左右宽度为x、上下宽度为y的矩形匀强磁场,电场方向和磁场方向已标出.一带电粒子(不计重力)从甲图中的左上角开始以
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左上角开始也以速度v水平向右沿磁场边界且垂直于磁场方向进入磁场,经过时间t2恰好也从磁场的右下角射出.关于t1、t2的大小关系,下列判断中正确的是
[? ]
A.t1=t2?
B.t1>t2
C.t1<t2?
D.无法比较大小
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 一束电子流在U1=500V的电压作用下加速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示。若平行板间的距离d=1cm,板长l=5cm,求:至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?
参考答案:电子经U1加速时,电场力做正功,根据动能定理可得
电子飞入平行板电场后做类似平抛运动,在水平方向电子做匀速直线运动,最大运动时间
t=L/v0
在竖直方向电子做初速为零的匀加速运动,其加速度为
a=eU2/md
根据运动学公式
d/2=at2/2
由以上各式解得:? U2="2U1" d2/L2= 40V
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 关于电现象,下列说法中正确的是
A.感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
B.带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正电
C.摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷
D.当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时消失
参考答案:ABD
本题解析:感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程,选项A正确;
B.带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正电,选项B正确摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷,选项C错误;当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时消失,选项D正确;故选ABD。
考点:静电感应;摩擦起电。
本题难度:一般
4、计算题 (10分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间从p点射出。
(1)求电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
参考答案:(1),沿x轴正方向?(2)
?(3)
本题解析:
(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E。可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向
且有? qE=qvB?①
又? R=vt0?②
则??③
(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动
在y方向位移??④
由?②④式得??⑤
设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是
又有??⑥
得??⑦
(3)仅有磁场时,入射速度,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,设轨道半径为r,由牛顿第二定律有
?⑧
又? qE=ma?⑨
由⑦⑧⑨式得??⑩
由几何关系??11
即??
?12
带电粒子在磁场中运动周期
则带电粒子在磁场中运动时间
所以??13
本题难度:一般
5、计算题 如图以y轴为边界,右边是一个水平向左的E1=1×104N/C匀强电场,左边是一个与水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C匀强电场,现有一个质量为m=1.0g,带电量q=1.0×10-6C小颗粒从坐标为(0.1,0.1)处静止释放。忽略阻力,g=10m/s2。
求(1)第一次经过y轴时的坐标及时间
(2)第二次经过y轴时的坐标
(3)第二次经过y轴时小颗粒的速度大小
参考答案:(1)(0,0)?s(2)(0,-1.6) (3)
本题解析:
本题难度:一般