时间:2019-03-16 03:08:01
1、选择题 带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，它离开时偏离原方向h，偏角为，下列说法中正确的是φ
粒子在电场中作类似平抛的运动
偏角φ与粒子的电量和质量无关
C．粒子飞过电场的时间，决定于极板长和粒子进入电场时的初速度
D．粒子偏移距离h，可用加在两极板上的电压控制
参考答案：ACD
本题解析：带电粒子在电场中只受垂直于初速度的电场力作用，所以做类平抛运动，A对；偏转角φ的正切tanφ=
，由关系式可知，偏转角与电量和质量都有关系，B错；飞出电场的时间t=l/v，所以C对；沿电场方向的偏转位移h=
,对同一粒子来说，可以由电压控制偏转距离，D对。
本题难度：简单
2、计算题 （16分）如图，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长L＝0.1 m，两极板间距离d＝0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒落到下板上．已知微粒质量为m＝2×10－6 kg，电荷量为q＝＋1×10－8 C，电容器电容为C＝10－6 F，g 取10 m/s2，求：
(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v0应为多少？
(2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上，则以上述速度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上？
参考答案：(1) 2.5 m/s<v0<5 m/s(2)600个
本题解析：(1)若第一个粒子落到O点，
由
＝v01t1? ---------2分
＝
?
得v01＝2.5 m/s ---------2分
若落到B点，由L＝v02t1 -------2分＝
得v02＝5 m/s
故 2.5 m/s<v0<5 m/s.-----------2分
(2)由L＝v01t，得t＝4×10－2 s--------2分
由＝?at2得a＝2.5 m/s2-------------2分
由mg －qE＝ma，E＝
? ----------2分
得Q＝6×10－6C
所以n＝
＝600个．----------2分
本题带电粒子在匀强电场中的偏转，如果粒子落在O点，由粒子所受电场力方向与速度方向垂直可知粒子做的是类平抛运动，由平抛运动规律可求得此时速度大小，如果粒子落在B点，由水平和竖直方向的分运动可求得此时速度大小，由此可知粒子初速度的取值范围，随着落在下极板的电荷越来越多，极板间的场强越来越大，由水平分速度先求的运动时间，再由竖直方向的匀加速直线运动求得加速度大小，由牛顿第二定律求得电场力大小，由E=U/d可求得电压大小，由电容器的电容公式可求得极板带电量，从而求得粒子个数
本题难度：一般
3、选择题 空间某区域存在着电场,电场线在竖直面上的分布如图所示,一个质量为
、电量为
的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为
，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为
，运动方向与水平方向之间夹角为
，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是? (? )
A．小球由A点运动至B点，电场力做的功
B．A、B两点间的电势差
C．带电小球由A运动到B的过程中，电场力对小球一定做正功
D．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率为
参考答案：A
本题解析：A、根据动能定理得：
，得到．故A正确；
B、由公式W=qU，得到A、B两点间的电势差
．故B错误．
C、由可知，当
时，W＞0，电场力做正功；当（
时，W＜0，电场力负功．故C错误．
D、小球运动到B点时重力方向竖直向下，而小球的速度不是竖直向下，所以重力的瞬时功率P≠mgv2．故D错误．
故选A．
本题难度：简单
4、选择题 一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以初速度v0水平抛出，小球的加速度大小为2g/3，则小球在下落h高度过程中
[? ]
mgh 
mgh 
mgh 
mgh 参考答案：ABD
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 （11分）如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y"长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出． 
（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
（2）求两板间所加偏转电压U的范围；
（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．
参考答案：（1）见解析（类平抛运动）（2）
（3）
本题解析：（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，如下图，则有
y＝
?①
?②
?
?
联立可得?
?即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心．
（2）粒子在匀强电场中为类平抛运动，
? ③?
?④
由①②③④式解得
当
时，
?则两板间所加电压的范围?
（3）当时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y0），则
而
解得 
根据对称性，粒子可能到达屏上区域的长度为
本题难度：一般