时间:2019-03-15 18:27:18
1、选择题 图14中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则? ( )
参考答案：BD
本题解析：本题考查带电粒子在电场中的运动.图中的虚线为等势线,所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零,D正确.根据MN粒子的运动轨迹可知N受到的电场力向上M受到的电场力向下,电荷的正负不清楚但为异种电荷.A错.O到a的电势差等于O到c的两点的电势差,而且电荷和质量大小相等,而且电场力都做的是正功,根据动能定理得a与c两点的速度大小相同,但方向不同,B对
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，有一质子(
)经电压U0加速后，进入两块间距为d电压为U的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿出电场，求
（1）金属板的长L;?
（2）质子穿出电场时的动能EK;
（3）若题中质子改为α粒子(
, 带正电)，则（1）（2）中的问题结果分别是多少？(本问可直接写出结果)
参考答案：（1）
?（2）
?(3)、
本题解析：（1） 质子在左边的加速电场中有：
质子进入偏转电场中, 有沿板方向 ：
?
垂直板方向： 
?
而加速度：
?
由以上各式解得极板长：
（2）质子在整个过程由动能定理得：
所以质子射出电场时的动能为：
(3)质子改为α粒子，（1）中的金属板的长度不会有变化.
但（2）中α粒子穿出电场时的动能会有变化，因为α粒子的电荷量为2e，所以其动能是质子射出电场时动能的2倍即
.
点评：关键是分析质子的受力情况和运动情况．在偏转电场中质子做类平抛运动，采用运动的分解方法研究。
本题难度：一般
3、计算题 （15分）如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上．已知同位素离子的电荷量为q(q>0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响．
(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)．
参考答案：（1）
?（2）
本题解析：要想粒子通过速度选择器，则要求洛伦兹力与电场力平衡
，即离子出磁场后做类平抛运动
，联立上式则
点评：此类题型考察了速度选择器工作原理、类平抛规律，属于重要的物理模型
本题难度：一般
4、计算题 如图，一个电子以速度v0=6.0×106m／s和仰角α=45°从带电平行板电容器的下板边缘向上板飞行。两板间场强E=2.0×104V／m，方向自下向上。若板间距离d=2.0×10-2m，板长L=10cm，问此电子能否从下板射至上板？它将击中极板的什么地方？
参考答案：见解析
本题解析：
【错解分析】错解：规定平行极板方向为x轴方向；垂直极板方向为y轴方向，将电子的运动分解到坐标轴方向上。由于重力远小于电场力可忽略不计，则y方向上电子在电场力作用下做匀减速运动，速度最后减小到零。
∵vt2-v02=2as? y=d=s? vt=0
即电子刚好击中上板，击中点离出发点的水平位移为3.99×10-2（m）。
错解中，令
来求加速度。这就意味着y方向的位移已经假定为d，（击中了上板）再求y为多少，就犯了循环论证的错误，修改了原题的已知条件。
【正解】应先计算y方向的实际最大位移，再与d进行比较判断。
在y方向的最大高度为
由于ym＜d，所以电子不能射至上板。
【点评】因此电子将做一种抛物线运动，最后落在下板上，落点与出发点相距1.03cm。
斜抛问题一般不要求考生掌握用运动学方法求解。用运动的合成分解的思想解此题，也不是多么困难的事，只要按照运动的实际情况把斜抛分解为垂直于电场方向上的的匀速直线运动，沿电场方向上的坚直上抛运动两个分运动。就可以解决问题。
本题难度：简单
5、选择题 有一带电粒子沿图所示的虚线轨迹穿过一匀强电场，不计粒子的重力，则粒子从A到B点的过程中（?）
A．电势能一直减小
B．动能先减小后增大
C．电势能和动能都是先增大后减小
D．电势能和动能之和保持不变
参考答案：BD
本题解析：曲线运动中力的方向指向曲线的凹侧，带电粒子所受电场力向左，电场力先做负功再做正功，电势能先减小后增大，B对；动能先减小后增大，C错；带电粒子在运动过程中只有电场力做功，电势能和动能之和不变，D对；
本题难度：简单