时间:2019-07-11 03:29:42
1、选择题 如图所示,质量为m,电荷量为q的带电微粒,以某一初速度从左端水平向右射入两带等量异种电荷的水平平行金属板之间,恰好能沿其中线匀速穿过。两金属板的板长为L,板间距离为d。若将两板的带电量都增大到原来的2倍,让该带电微粒仍以同样的初速度从同一位置射入,微粒将打在某一极板上,则该微粒从射入到打在极板上需要的时间是 
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入.A、B板长为L,相距为d,电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是( )
A.
B.
C.
D. 
参考答案:C
本题解析:带电粒子在电场中被加速,则有
(1)
带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,可看成匀速直线运动与匀加速直线运动的两分运动.
匀速直线运动:由运动学公式得 L=vt (2)
匀加速直线运动:设位移为x,则有
(3)
要使带电粒子能飞出电场,则有
(4)
由(1)-(4)可得:
故选:C.
考点:带电粒子在电场中的偏转.
本题难度:困难
3、选择题 根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,如图所示,虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b,再运动到c的过程中,下列说法正确的是
A.α粒子在a处的加速度比b处的加速度小
B.α粒子在a处的速度比在c处的速度要大
C.α粒子在b处的速度比在c处的速度要大
D.α粒子在b处的动能最大,电势能最小
参考答案:A
本题解析:α粒子在a处受的库仑力比b处小,所以在a处的加速度比b处的加速度小;因为ab两处在同一等势面上,所以在a处的速度等于在c处的速度;因为α粒子的动能与电势能之和守恒,在b处的电势比c处较高,则α粒子在b处的电势能比c处大,所以在b处动能比在c处的动能要小,在b处速度比在c处的速度要小;α粒子在b处的电势能最大,动能最小。选项A正确。
本题难度:一般
4、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=
=
=2
m/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
5、计算题 (12分)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A"中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P"间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O"点,(O"与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P"间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示). 
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。
(2)推导出电子的比荷的表达式
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时,电子做匀速直线运动,亮点重新回复到中心O点,设电子的速度为
,则?
得?
?即?
(2)当极板间仅有偏转电场 时,电子以速度
进入后,竖直方向作匀加速运动,加速度为
电子在水平方向作匀速运动,在电场内的运动时间为?
这样,电子在电场中,竖直向上偏转的距离为?
离开电场时竖直向上的分速度为?
电子离开电场后做匀速直线运动,经t2时间到达荧光屏?
t2时间内向上运动的距离为?
这样,电子向上的总偏转距离为?
可解得?
点评:类平抛运动处理规律:将运动分解成相互垂直的两方向运动,因此将一个复杂的曲线运动分解成两个简单的直线运动,并用运动学公式来求解.
本题难度:一般