时间:2018-10-01 02:13:31
1、计算题 （12分）如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为
，板中央有小孔O和O＇。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的
并发出荧光。现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板。已知电子质量为
kg，电量为
C。（1）每个电子从B板上的小孔O＇射出时的速度多大？（2）打在荧光屏上的电子范围是多少?（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？
参考答案：（1）
（2）
，方向竖直向下；（3）1.82×10-16J
本题解析：（1）电子经A、B两块金属板加速，有：
得?
?（3分）
（2）电子通过极板的时间为t=L1/v0=2×10-9s，远小于电压变化的周期，故电子通过极板时可认为板间电压不变。
当
时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为
?
y1＜d，说明所有的电子都可以飞出M、N.?（2分）
此时电子在竖直方向的速度大小为
电子射出极板MN后到达荧光屏P的时间为：
电子射出极板MN后到达荧光屏P的偏移量为：
?
电子打在荧光屏P上的总偏移量为：
，方向竖直向下；（4分）
（3）当u=22.5V时，电子飞出电场的动能最大，
EK=
=1.82×10-16J? 3分）
点评：粒子垂直射入电场后，在水平方向上做匀速运动，在沿电场方向上做匀变速直线运动，此类题的综合性比较强
本题难度：一般
2、计算题 (11分） 如图所示，一个质量为 m＝2.0×10-11 kg，电荷量 q＝＋1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经 U1＝100 V 电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压 U2＝100 V．金属板长L＝20 cm，两板间距d＝10cm.
求：(1)微粒进入偏转电场时的速度 v0 大小；
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ.
参考答案：1.0×104 m/s 30°
本题解析：(1)微粒在加速电场中运动由动能定理得：
qU1＝
mv
① 解得v0＝1.0×104 m/s
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：
a＝
，
vy＝at＝a
飞出电场时，速度偏转角的正切为：
tan θ＝
＝
＝
＝
② 解得θ＝30°
考点：本题考查动能定理、带电粒子在匀强电场中的运动。
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，两块平行、正对的金属板水平放置，分别带有等量的异种电荷，使两板间形成匀强电场，两板间的距离为d。有一带电粒子以某个速度v0紧贴着A板左端沿水平方向射入匀强电场，带电粒子恰好落在B板的右边缘。带电粒子所受的重力忽略不计。现使该粒子仍从原位置以同样的方向射入电场，但使该粒子落在B板的中点，下列措施可行的是
A．仅使粒子的初速度变为2v0
B．仅使粒子的初速度变为
C．仅使B板向上平移
D．仅使B板向下平移d
参考答案：B
本题解析：带电粒子在垂直电场方向做匀速直线运动，位移
，在沿电场方向做初速度为零的匀加速运动，
，联立可得
现在要使
变为原来的一半，即
为原来的四分之一，所以需要将粒子的初速度变为，A错误，B正确；使B板向上平移，则根据公式
可得电容增大为原来的四倍，根据公式
可得电压变化为原来的四分之一，变为原来的四倍，不符合题意，C错误；仅使B板向下平移d，则电容变为原来的二分之一，电压变为原来的2倍，为原来的二分之一，D不符合题意
本题难度：一般
4、选择题 如图，三个质量相等的粒子，其中两个分别带有正电荷和负电荷，一个不带电．从两块带电金属板左侧中央以相同速度垂直场强方向射入，分别落到正极板上a、b、c三处．若重力不能忽略，则[ ]
A．落于a处的粒子带正电荷，落于C处的粒子带负电荷
B．落于a处的粒子动量增量最小，落于c处的粒子动量增量最大
C．落于a处的粒子动能增量最小，落于c处的粒子动能增量最大
D．运动中，落于a处的粒子加速度最小，落于c处的粒子加速度最大．
?
参考答案：ABCD
本题解析：
三个粒子沿竖直方向受力情况：mg，mg+qE、mg-qE．受合力大者．竖直方向加速度大，运动时间短，由此判断选项A、D对B、C选项可由轨迹定出粒子末速度方向，判断出△u大小（∵水平运动速度不变），从而确定△P、△Ek
本题难度：简单
5、计算题 空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场。已知a
bcd为一矩形，ab=16cm，ad=30cm。从某实验装置中喷射出的带正电的微粒，质量m=1.0×10-22kg、带电量q=1.0×10-16C。微粒以垂直于电场方向的速度v0=1.5×104m/s，从ab正中间射入电场，最后从c点射出。不计微粒重力。求：⑴ 电场强度的大小和方向。⑵ a、c两点间的电压。
参考答案：粒子在电场中运动时间
t=L/V0=0.3/1.5X104=2x10-5s
竖直偏转位移
Y=at2/2 ="d/2?"
a=d/t2 ="4" x108m/s2
粒子在电场中的加速度：F=ma=qE
E=am/q=4x102N/c?方向：竖直向下
a、c两端电势差
U=Ed=16x10-2x10-5=16v
本题解析：略
本题难度：简单