时间:2019-06-28 04:31:55
1、计算题 如图甲所示,一长为L = 2m的金属“U”型框与两平行金属板AB相连,两板之间用一绝缘光滑水平杆相连,一质量为M=0.1kg,电量大小为q=0.1c可看成质点的带电小球套在杆中并靠近A板静止,从t=0时刻开始,在 “U”型框宽为d = 1m内加入垂直纸面向外且大小随时间变化的磁场(如图乙所示)后,发现带电小球可以向右运动.求:
1.小球带何种电荷
2.小球达到B板时的速度大小
3.通过分析计算后在丙图坐标系中作出小球在AB杆上的V-t图象.
参考答案:(1)小球带负电荷(2)1m/s(3)
本题解析:(1)小球带负电荷? (3分)
(2)两极板间的电势差U=LdΔB/Δt = 1v?(2分)
E="U/L" (1分)? F="Eq" (1分)? a=F/M(1分)
a==
=
m/s2?(1分)
S1==1m?(2分)
V1=at=1m/s?(2分)
以后一直匀速运动,即达B板速度为1m/s?(1分)
(3)加速距离S=1m?
匀速运动时间T=(2-1)/1=1s?(1分)
作图如下?(3分)
本题考查电场力做功,由法拉第电磁感应定律可知电压U=1V,由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出末速度
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V。一个电荷量为C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场,到达负极板.这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳?(不计重力)
参考答案:Ek=1.6×10-15J
本题解析:对粒子从正极板到达负极板只有电场力做功,由动理定律得?又?
?……………………………6分
得粒子到达负极板时的动能为…………………………………………………………4分
………………………4分
本题难度:简单
3、选择题 初速度为0的电子经电压U1加速后,垂直射入偏转电场,离开电场时的偏移量是Y,偏转板间距d,偏转电压为U2,板长为L,为了提高偏转的灵敏度(每单位偏转电压引起的偏移量即Y/ U2),可采用下列哪些办法
A.增大偏转电压U2
B.尽可能使板长L短一些
C.尽可能使d小一些
D.使加速电压U1变小一些
参考答案:CD
本题解析:电子经过加速电压后,根据动能定理有:,在偏转电场中,电子在水平方向上做匀速直线运动 ,故有:
,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为
,偏转量
,灵敏度
,与偏转电压无关,应使L长一些,d小一些,
小一些,故AB错误CD正确
考点:考查了带电粒子在电场中的偏转与加速
本题难度:一般
4、选择题 一个电子在静电场中运动,且只受电场力作用,则在一段时间内,? (? )
A.电子的速率可能增大
B.电子的速率可能不变
C.电子的速率可能减小
D.电子一定作匀变速运动
参考答案:ABC
本题解析:个电子在静电场中运动,且只受电场力作用,则在一段时间内电子的速率可能增大,可能减小,也可能做匀变速运动,也可能速率不变(例如绕一个正电荷做匀速圆周运动),故ABC正确
本题难度:简单
5、计算题 (12分)如图,平行板间电压为U,板间距离为d,板长为L1,一带电粒子质量为m,电荷量为q,以初速度v0垂直于场强方向射入电场中,离开电场后沿直线打在荧光屏上,荧光屏到平行板右端的距离为L2,不计粒子重力。求:
(1)粒子在电场中运动的时间t1;
(2)板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a;
(3)粒子在电场中偏转分位移y;
(4)粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上?
参考答案:(1)?(2)
?(3)
?(4)
本题解析:(1)粒子在电场中运动的时间…4分
(2)板间场强?粒子在电场中运动的加速度
…4分
(3)粒子在电场中偏转分位移,解得
…4分
(4)粒子离开电场后打到荧光屏上的时间…4分
本题难度:一般