时间:2018-10-02 04:05:44
1、选择题 如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属板，距平行板右端L处有竖直屏，平行板长、板间距也均为L，板间电压恒定。一带电粒子（重力不计）以平行于板的初速度v0沿两板中线进入电场，粒子在屏上的落点距O点的距离为
。当分布均匀的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0从MN 板左端各位置进入电场（忽略粒子间相互作用），下列结论正确的是
[? ]
A.有
的粒子能到达屏上
B.有
的粒子能到达屏上
C.有
的粒子能到达屏上
D.有
的粒子能到达屏上
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（ ）
A．动能减小
B．电势能增加
C．重力势能和电势能之和增加
D．动能和电势能之和减小
参考答案：D
本题解析：带电油滴的运动轨迹为曲线，则它受到的电场力与重力的合力方向指向曲线的凹面，故电场力与重力的合力方向斜向上，粒子由a运动到b时，位移方向与合力方向的夹角小于90°，合力做正功，故由动能定理可知粒子的动能增加，A错误；又由于粒子的重力势能、电势能与动能之和是不变的，故粒子的重力势能和电势能之和减小，C错误；又因为其重力势能在增大，故动能与电势能之和会减小，D正确。
考点：粒子在电场、重力场的复合场中的运动情况。
本题难度：困难
3、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
4、计算题 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。若在该区域AB边的中点处由静止释放质量为m，带电量为e的电子：
（1）求电子离开匀强电场I时的速度；
（2）求电子离开匀强电场II的位置（位置坐标用L表示）
参考答案： (1) 
；（2）（-2L，
）
本题解析：
试题分析:（1）电子在区域Ⅰ中运动时，由动能定理得：
eEL=
得：v=
（2）电子从CD区域右侧中点进入区域Ⅲ匀强电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动．设电子的质量为m，电量为e，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，匀变速直线运动公式有：
解得：y=，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（-2L，）
考点：带电粒子在匀强电场中的运动；平抛运动
本题难度：一般
5、计算题 (10分)如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求：
（1）粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ．
（2）P、Q之间的距离L．
参考答案：（1）
? θ=300（2）L=5.8cm
本题解析：（10分）
（1）?粒子从a板左端运动到P处，由动能定理得
--------------------(2分)
代入有关数据，解得---------------(1分)
，代入数据得θ=300 --------------------- (2分)
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图，由几何关系得
--------------------- (1分)，又
-------------------(1分)
联立求得
--------------(1分)?代入数据解得L=5.8cm--------------(2分)
本题难度：一般