时间:2019-06-29 06:02:55
1、计算题 (12分)在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C、质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图12所示．(g取10 m/s2)试求： 
91exam .org60;
(1)物块向右运动的最大距离；
(2)物块最终停止的位置．
参考答案： (1)0.4 m (2)O点左侧0.2 m处
本题解析：(1)设物块向右运动的最大距离为xm，由动能定理得：
－μmgxm－E|q|xm＝0－
mv02
可求得：xm＝0.4 m.
(2)因Eq>μmg，物块不可能停在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处．
由动能定理得：
E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0
可得：x＝0.2 m.
本题考查带电粒子在电场中的加速，在物体向右运动到速度减小到零的过程中，电场力和摩擦力均作负功，由动能定理列式可求得最大距离，由于电场力大于最大静摩擦力，物体向左运动，知道速度减小到零，电场力做功等于克服阻力做功，克服阻力做功与路程有关，列式求解
本题难度：一般
2、填空题 如右图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = ______
参考答案：
本题解析：从由静止释放到上升到最高点：根据动能定理：
所以上升的最大高度为：h =
本题难度：简单
3、计算题 如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300V。如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？（取g=10 m/s2） 
参考答案：解：取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用
当U1=300 V时，小球平衡：
?①
当U2=60 V时，带电小球向下极板做匀加速直线运动：
?②
又
?③
由①②③得：
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿-y方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）以初速度v0沿-x方向从坐标为(3L,L)的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴方向的夹角为45°，求：
（1）粒子从O点射出时的速度v和电场强度E；
（2）粒子从P点运动到O点所用的时间。
参考答案：
（1）
?
（2）
本题解析：（1）根据对称性可知，粒子在Q点速度大小为V，方向与x轴成450?
??3分
P到Q过程，
? 4分? 2分
（2）在Q点，
?1分
P到Q的时间：
? 2分
PQ水平位移
?2分
?1分
Q到O时间：
? 2分
?得
?1分
所以
?1分? 1分
本题难度：简单
5、计算题 在光滑绝缘的水平面上建有如图所示的平面直角坐标系，在此水平面上可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O，可视为质点的带正电小球b静止在坐标为（0，-h）的位置上，现加一方向沿y轴正方向、电场强度大小为E、范围足够大的匀强电场，同时给a球以某一速度使其沿x轴正方向运动，当b球到达坐标系原点O时速度为v0，此时立即撤去电场而改加一方向垂直于绝缘水平面向上、磁感应强度大小为B、范围足够大的匀强磁场，最终b球能与a球相遇，求：
（1）b球的比荷q/m；
（2）从b球到达原点O开始至b球与a球相遇所需的时间；
（3）b球从开始位置运动到原点O时，a球的位置。 
参考答案：解：（1）b球受电场力作用做匀加速运动，由动能定理得：
则b球的比荷为
（2）b球运动到原点后将在水平面上做匀速圆周运动
所以有：
周期
联立得：
b球只能与a球相遇在图中的S处，相遇所需时间为
（k=0，1，2，…）
（3）a球开始运动到与b球相遇所用时间为：t"=t1+t，其中
a球通过的路程为OS=2R
所以可得a球的速度：
故
则a球在x轴上的坐标为
（k=0，1，2，…）
A球的位置为
本题解析：
本题难度：困难