时间:2019-03-15 17:04:47
1、填空题 一个质量为m、电荷量为e的电子,以初速度v与电场线平行束射入匀强电场,经时间t电子具有的电势能与刚进入电场时相同,则此电场的场强大小为______,电子在时间t内的运动路程为______.
参考答案:电子经过时间t时,初末时刻电势能相同,则电场力不做功、初末位置和速度都相同,电子在电场中一直作匀减速运动.从进入到速度减为0所用时间为t1=t2,则有v=at1.
根据牛顿第二定律得,a=eEm,
得到v=at1=eEmt2,解得,E=2mvet
通过位移为s=v2t1=vt4;电子在电场中的运动路程为S=2s=vt2.
故答案为:2mvet,vt2.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,则?( )
A.A、B两处的场强方向相同
B.B、A点的电势低于B点的电势
C.正电荷从A点移动到B点,电场力做正功,电势能增加
D.不知A、B附近电场线的分布情况,A、B两点场强的大小不能确定
参考答案:A、由题,A、B两点所在的电场线是直线,A、B两点电场强度方向必定相同.故A正确.
? B、根据顺着电场线方向电势降低,一定有φA>φB.故B错误.
? C、正电荷从A点移动到B点,电场力向右,电场力做正功,电势能减小,故C错误.
? D、电场线的疏密表示电场强度的相对大小,由于A、B附近电场线的分布情况未知,则EA、EB的大小不能确定.故D正确.
故选AD.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 如图所示是匀强电场中的一组等势面.若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则该电场的场强为 V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为 V.
参考答案:,-2.5;
本题解析:A、B两点沿场强方向的距离
d=ABsin60°=0.02×,
所以E=
UPB=-EPBsin60°=-577.4×0.005×V="-2.5" V
即φP-φB="-2.5" V,φP="-2.5" V
本题难度:一般
4、选择题 下列说法中正确的是( )
A.在场强较小处,电荷在该处的电势能也较小
B.电荷在场强为零处的电势能也为零
C.在场强相等的各点,电荷的电势能必相等
D.在选定为零电势的位置处,任何电荷的电势能必为零
参考答案:A、场强较小的地方电势不一定较小,电势能也不一定较小,两者没有直接关系.故A错误.
B、场强为零的地方电势不一定为零,电势为零是人为选取的.故B错误.
C、在场强相等的各点,电荷的电势不一定相等,比如匀强电场,故C错误.
D、根据电势能的公式Ep=qφ,在选定为零电势的位置处,任何电荷的电势能必为零,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题
(1)质点第一次进入磁场区域时的速度.
(2)质点第一次在磁场区域内运动的时间.
(3)质点第一次回到直线上时的位置离原点
的距离
.
参考答案:(1)m/s.? (2)0.471s? (3)0.13m
本题解析:(1)粒子在电场中运动时
重力:N,方向竖直向下(1分)
电场力:N,方向水平向左(1分)
N,方向沿
方向(2分)
粒子的加速度:m/s2=
m/s2(2分)
设粒子刚进入磁场时的速度为,则:
(2分)
解得:m/s.(1分)
(2)如图所示,粒子在磁场中重力与电场力平衡,做匀速圆周运动,其周期为:
s(2分)
粒子从进入磁场区域开始到离开磁场区域所经历的时间为:s.(2分)
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为:m=0.2m(2分)
由几何知识可知,粒子重新进入轴上方后做类平抛运动,回到
直线上所用的时间为:
s(2分)?
粒子垂直速度方向上运动的距离为:m
m(3分)
粒子第一次回到直线的位置离原点
的距离为:
m
m.(2分)
本题难度:一般