时间:2019-06-29 05:34:15
1、选择题 如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的（?）
A．运行时间
B．电势能减少量之比
C．电荷量之比
D．动能增加量之比
参考答案：C
本题解析：小球在竖直方向为自由落体运动，两者下落高度相同，说明运动时间一样，所以A错。在水平方向小球为匀加速直线运动，根据
可知位移之比为2:1，说明PQ粒子的电量之比为2:1，C正确。电势能的减少量为电场力做的功即
，所以B错。动能增加量为合外力做的功，即
，由于不知道重力与电场力的关系，所以D不确定。
点评：此类题型结合了运动独立性，通过独立性分析出时间相等。结合动能定理、电场力做功分析出动能变化量和电势能的改变量。
本题难度：一般
2、计算题 （16分） 如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0．4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5 kg，电荷量q＝＋1×10－8 C．（g＝10 m/s2）求：
（1）微粒入射速度v0为多少？
（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？
参考答案：（1）10m/s（2）120V＜U＜200V
本题解析：（1）据题意，带电粒子进入电场做类平抛运动，即
＝v0t
＝
gt2
可解得v0＝
＝10 m/s．
（2）电容器的上板应接电源的负极，
当所加的电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出＝a1
a1＝
解得：U1＝120 V（1分）
当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出＝a2
a2＝
解得U2＝200V
所以120 V＜U＜200V．
本题难度：一般
3、计算题 （18分）如右图所示，匀强电场E＝4V/m，方向水平向左，匀强磁场 B＝2T，方向垂直纸面向里。m＝1g带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑，它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动，在P点A瞬时受力平衡，此时其速度与水平方向成45°角。设P与M的高度差为1.6m。(g取10m/s2) 求：
（1）A沿壁下滑时摩擦力做的功；
（2）P与M的水平距离。
参考答案：(1)6×10－3J (2)0.6m
本题解析：(1)从M→N过程，只有重力和摩擦力做功．刚离开N点时有? Eq＝Bqv
即v＝E/B＝
m/s＝2m/s.
根据动能定理mgh－Wf＝
mv2
所以Wf＝mgh＋mv2＝1×10－3×10×0.8－×1×10－3×22＝6×10－3(J)．
(2)从已知P点速度方向及受力情况分析如下图
由θ＝45°可知 mg＝Eq
f洛＝
mg＝Bqvp
所以vP＝
＝
＝2m/s.
根据动能定理，取M→P全过程有? mgH－Wf－Eqs＝
求得最后结果s＝
＝0.6m.
本题考查带电粒子在复合场中的运动，离开竖直墙面时弹力等于零，分析受力可知，此时的电场力等于洛仑兹力，由此求得此时的速度大小，在运动过程中，有重力和阻力做功，根据动能定理可求得克服阻力做功，再以P点分析，由于在P点受力平衡可以判断电场力与重力的合力、洛仑兹力的关系是等大反向的，根据洛仑兹力公式可判断此时速度大小，由M到P点应用动能定理可求得位移s
点评：复合场的问题一直是高考的热点，分析受力、做功和某一个状态是解决此类问题的关键，本题中随着物体速度的变化洛仑兹力也在发生变化，物体不是匀变速运动，这是学生容易忽视的问题
本题难度：一般
4、选择题 如图所示的匀强电场中，水平等距离的虚线表示其等势面，带电荷量
粒子只在电场力作用下从A点运动到B点过程中，动能增加
，若A点电势为一10V，下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是
A．粒子沿轨迹l运动，B点电势为零
B．粒子沿轨迹2运动，B点电势为20V
C．粒子沿轨迹1运动，B点电势为一20V
D．粒子沿轨迹2运动，B点电势为一20V
参考答案：A
本题解析：粒子从A点运动到B点，动能增加，电场力做正功，电场力方向必定向上，又根据电场力将指向运动轨迹的内侧，所以粒子沿轨道1运动．根据动能定理得：
，得
，又
，得
，故A正确
本题难度：一般
5、选择题 分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图中A、B、C三点，则 [ ?]
A．A带正电、B不带电、C带负电
B．三小球在电场中加速度大小关系是：aA＜aB＜aC
C．三小球在电场中运动时间相等
D．三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA
参考答案：ABD
本题解析：上板带负电，下板接地可知场强方向向上，带正电小球受向上的电场力，则加速度最小，带负电小球受向下的电场力，则加速度最大，不带电小球只受重力作用，加速度居中。所以B不带电，A带正电，C带负电，AB对。三小球在电场中运动时间
，因为水平位移不同，故运动时间也不同，C错。重力对它们做功相同，电场力对A做负功故，对C做正功，对B不做功，所以三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA，D对
本题难度：一般