时间:2019-03-16 02:52:38
1、计算题 (12分)一带电平行板电容器竖直放置，如图所示．板间距d＝0.1 m，板间电势差U＝1000 V．现从A处以速度vA＝3 m/s水平向左射出一带正电的小球(质量m＝0.02 g、电荷量为q＝10－7 C)，经过一段时间后发现小球打在A点正下方的B处，(取g＝10 m/s2)求：
(1)分别从水平方向和竖直方向定性分析从A到B的过程中小球的运动情况；
(2)A、B间的距离．
参考答案：(1)见解析 (2)7.2 cm
本题解析：(1)在水平方向上，小球开始向左做初速度为vA的匀减速运动，速度变为零后向
右做匀加速运动，直到达到B点，过程中加速度不变，由电场力提供外力．
在竖直方向上，小球向下做初速度为零的匀加速运动，直到达到B点，重力提供外力．
(2)水平方向：电场力为F＝
q，加速度a＝
小球向左运动到最远的时间为t＝
＝0.06 s.
在这段时间内向左运动的距离x＝vAt－
at2＝0.09 m<0.1 m，不会撞到左壁．
小球达到B点所用时间为T＝2t
竖直方向下落距离即为所求hAB＝gT2＝7.2 cm.
本题考查带电粒子在电场中的运动，加速度由电场力提供，当运动到最远时速度减小到零，由运动学共识可判断运动位移小于0.1m，可知物体不会撞到左壁
本题难度：一般
2、计算题 （15分）如图所示，极板A、B、K、P连入电路，极板P、K，A、B之间分别形成电场，已知电源电动势E=300V，电源内阻不计 ，电阻R1="2000KΩ," R2=1000KΩ，A、B两极板长
，间距。一个静止的带电粒子，电荷量
、质量
，从极板K中心经 P、K间电场加速后，进入极板A、B间电场中发生偏转。（极板间电场可视为匀强电场且不考虑极板边缘效应，不计粒子重力）求：
⑴极板P、K之间电压UPK，A、B之间电压UAB
⑵粒子刚进入偏转极板A、B时速度v0
⑶粒子通过极板A、B时发生偏转距离y
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析： （1）极板PK之间的电压
即为
两端电压，所以
?3分
AB之间的电压为
,所以? 3分
（2）由动能定理可得：
，解得
，代入数据可得：
（3）粒子在极板AB之间轨迹为抛物线，测移
?2分
而
，
，所以
，代入数据可得：
本题难度：一般
3、选择题 示波管是一种多功能的电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。当A、B间电压为U2时，电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点。不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是( )
A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大
C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小
参考答案： B
本题解析：
试题分析:设经过电压为U1的加速电场后，速度为v，则：
电子进入偏转电场后做类平抛运动，设偏移量为y，
，L=vt，
所以
，当U1变小，U2变大时，y变大，
考点： 带电粒子在电场中的运动
本题难度：一般
4、选择题 如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时，在此匀强电场中由静止释放一个带点粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（?）
A．带电粒子将始终向同一个方向运动
B．2s末带点粒子回到原出发点
C．带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零
D．0-3s内，电场力的总冲量为零，电场力的总功不为零
参考答案：C
本题解析：
由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度
为第2s内加速度
的
，因此先加速1s再减小0.5s速度为零，接下来的0.5s将反向加速，
图象如图所示，由对称关系可得，反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点，AB错；0~3s内带电粒子的总位移为零，回到出发点，且电场强度与开始运动时一样为负，因此0~3s内初、末位置间的电势差为零，C正确。0~3s内，带电粒子的初、末速度均为零，电场力的总冲量为零，动能的变化为零，电场力做的功为零，D错。本题考查带电粒子在交变电场中的运动，解答此类问题的快捷方法是作图象，将物理过程直观的显示出来，难度较大。
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，边长为L的正方形abcd区域内有场强大小为E的匀强电场，电场方向与正方形的一条边平行（图中未画出）。一质量为m、电荷量为+q的粒子由ad边中点，以垂直该边的速度v进入该正方形区域，若不计粒子的重力，则该粒子再次从该正方形区域射出时，具有的动能可能是
参考答案：AC
本题解析：据题意，当电场线沿ab方向，电荷将向右做匀加速直线运动，出电场时动能为：
；如果电场沿ba方向，电荷可能向右做匀减速直线运动，并从bc边飞出，则此时动能为：
；也可能还没有离开bc边就返回做匀加速直线运动，又从ad边飞出电场，则此时动能为：
；如果电场沿ad方向，则电荷做类平抛运动，沿电场方向的位移为：
，则离开电场时的动能可能为：
；故选项AC正确。
考点：本题考查动能定理。
本题难度：一般