时间:2018-10-02 04:41:00
1、选择题 为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒的运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上的电压也等于U,形成沿半径方向的辐向电场,尘粒的运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比,即f=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,初速度和重力均可忽略不计,不考虑尘粒之间的相互作用,则在这两种方式中( )
A.尘粒都做直线运动
B.尘粒受到的电场力大小相等
C.电场对单个尘粒做功的最大值相等
D.在乙容器中,尘粒做类平抛运动
参考答案:AC
本题解析:尘粒可能一直做加速运动,也可能最终做匀速运动,但都是直线运动,故A正确;每种除尘方式受到电场力大小F=qE,但两种不同方式中,空间中的电场强度本题,所以尘料所受电场力大小是不同的,故B错误;电场对单个尘粒做功的最大值为qU,故在两种情况下电场对尘粒做功的最大值相同,故C正确;乙容器中尘粒运动过程中阻力随速度在变化,所受合力不为恒力,故尘粒做的不是类平抛运动,故D错误.故选:AC.
考点:带电粒子在电场中的运动.
本题难度:困难
2、计算题 如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着能放射电子的仪器P,放射源放出的电子速度大小均为
,方向在各个方向均有。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距
,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小
。已知电子电量
,电子质量取
。
求:(1)电子到达荧光屏M上的动能;
(2)荧光屏上的发光面积。
参考答案:(1)1.25
10-16J(2)2.83
10-3m2
本题解析:(1)由动能定理
eEd = EK-
…………………………①
EK=
+
=1.25
10-16J………②?(8分)
(2) 射线在A、B间电场中被加速,除平行于电场线的电子流外,其余均在电场中偏转,其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大(相当于平抛运动水平射程)。
,? …………………………③
t = 3
s……………………④
r = v0t=1.0
107
3
10-9=3
10-2m…………………⑤
在荧光屏上观察到的范围是半径为3×10—2米的圆,
圆面积S =πr2=9π
?m2=2.83
10-3m2…………? ⑥
点评:本题的关键是理解射线在A、B间电场中被加速,除平行于电场线的电子流外,其余均在电场中偏转,其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大
本题难度:一般
3、选择题 两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m.电量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回.如图所示,
=h,此电子具有的初动能是: 
A.
;
B.edUh;
C.
;
D.
。
参考答案:D
本题解析:电子受到的电场力做负功,有
,B对;
点评:本题难度较小,粒子在只受电场力作用下做匀减速直线运动,电场力做功等于动能变化量,本题应该注意的是动能定理公式中电荷的正负、电势差下角标、电势差的正负的带入容易出错
本题难度:简单
4、选择题 带电粒子在只考虑已知场力的情况下可能所处的状态是(?)
A.在磁场中做直线运动
B.在匀强电场中做匀速圆周运动
C.在匀强磁场中做类似抛体运动
D.在匀强电场和匀强磁场的复合场中做匀速直线运动
参考答案:AD
本题解析:当带电粒子与磁场的方向平行时,不受洛伦兹力作用,因此做匀速直线运动,故A正确;当带电粒子在电场中电场力与速度方向共线时做匀变速直线运动,当电场力与速度方向始终垂直时做匀速圆周运动,由于在匀强电场中,因此不可能做匀速圆周运动.故B错误;在匀强磁场中,要么不受到洛伦兹力,要么受到洛伦兹力做匀速圆周运动,而不是类似抛体运动,故C错误;当匀强电场和匀强磁场的复合场中,电场力与洛伦兹力平衡,做匀速直线运动,故D正确;
本题难度:一般
5、选择题 关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,下列说法中正确的是( )
A.带电粒子沿电场线方向射入,电场力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加
B.带电粒子垂直于电场线方向射入,电场力对带电粒子不做功,粒子动能不变
C.带电粒子沿磁感线方向射入,洛伦兹力对带电粒子做正功,粒子动能一定增加
D.不管带电粒子怎样射入磁场,洛伦兹力对带电粒子都不做功,粒子动能不变
参考答案:D
本题解析:带电粒子沿电场线的方向射入电场,电场力可以做正功也可以做负功,当力的方向与位移方向相同时做正功,相反时做负功,粒子的动能可能增加也可能减少,故A错误.带电粒子垂直于电场线方向射入电场,电场力一定做正功,粒子动能增加,故B错误;带电粒子沿磁感线的方向射入磁场,不受洛伦兹力,不做功,粒子动能不变,故C错误.洛伦兹力的方向总与速度方向垂直,对粒子总不做功.粒子动能不变,故D正确.
本题难度:一般