时间:2019-07-11 03:29:42
1、计算题 如图所示，在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长L，AB边长为
L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（不计重力）以初速度v0，从P处垂直对角线BD进入磁场，并从DC边上的Q点垂直于DC离开磁场，试求：
（1）带电粒子经过P点时速度的大小和方向；
（2）电场强度与磁感应强度的大小；
（3）带电粒子从A点进入到离开磁场的运动时间。
参考答案：解：（1）如图所示，由几何关系可得∠BDC=30°，带电粒子受电场力作用做类平抛运动，由速度三角形可得
，
，
，方向与水平方向成60°
（2）设BP的长度为s，则有：ssin30°=
?①
?②
Eq=ma?③
?④
联立①②③④解得
，
，
由题意可知带电粒子所在的匀强磁场方向向外，圆弧的圆心在D点，半径为：
R=2L-s=
由
，得
（3）带电粒子在匀强磁场中的运动时间：
因此带电粒子从A点进入到离开磁场的运动时间：
本题解析：
本题难度：困难
2、选择题 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（?）
A．带正电
B．在c点受力最大
C．在b点的电势能大于在c点的电势能
D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
参考答案：ACD
本题解析：据题意，由于带电粒子受到的电场力指向运动轨迹的凹侧，而源电荷为正电荷，则该粒子带正电，A选项正确；受力最大的点应该是离源电荷最近的a点，B选项错误；该正粒子从b运动到c电场力做正功，电势能减小，则C选项正确；据动能定理：
，ab之间两等势面之间距离d与bc间两等势面距离d相等，但ab间的平均场强较大，所以a到b的动能变化较大，D选项正确。
本题难度：一般
3、计算题 (10分)如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直.粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角.已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，求此匀强电场的场强大小。
参考答案：
本题解析：
?（2分）， 
（2分）?d
得：
（2分） ， （4分）
本题考查带电粒子在电场中的偏转，只受重力作用，粒子做类平抛运动，根据水平方向匀速竖直方向匀加速规律列式求解
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，水平方向的匀强电场场强为E，有一带电物体P自O点竖直向上射入，它的初动能EK0=4J，当P上升至最高点M时，其动能EKm=6J，那么当它折回通过与O在同一水平线上的O′时，其动能EK为（?)
A．10J
B．12J
C．24J
D．28J
参考答案：D
本题解析：将带电体的实际运动分解为竖直上抛和水平方向的初速度为0的匀加速直线运动。当物体到最高点的时候在竖直方向速度为0，此时物体的动能6J，为静电力做功得到的，上升过程的时间和下落过程的时间相等，水平方向做初速度为零的匀变速运动，所以下落过程水平位移是上升过程水平位移的三倍。所以下落过程静电力做功为18J，当它折回通过与O在同一水平线上的O′时，整个过程重力不做功，所以此时的动能为：4J+6J+18J=28J.
故选：D.
点评：求粒子的动能，关键的是找到粒子的偏转距离之间的关系，根据偏转距离的关系可以确定对粒子动能的变化．
本题难度：简单
5、计算题 （12分）如图所示，匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60?角，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点，电场力做正功W1=1.2×10-7J，
求：（1）匀强电场的场强E；
（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2；
（3）a、c两点间的电势差Uac。
参考答案：（1）E=" 60V/m" (2)W2=1.44×10-7J? (3) Uac =6.6v
本题解析：（1）根据电场力做功公式W=qEd，d为沿电场方向两点间的距离分析求解电场强度．
（2）电荷从b点移到c点，电场力所做负功，d=lbccos60°求出电场力做功．
（3）根据
?，求解a、c两点间的电势差．
解：（1）Uab=Wab/q=3V
E=U/d=60V/m? 4分
(2)Ubc="Ed" =60×0.12×cos600=3.6V
W2=qUbc=4×10-8×3.6=1.44×10-7J?5分
(3) Uac=Uab+Ubc=6.6v?3分
点评：本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，求电场力做功可以根据功的一般公式W=Flcosα得到W=qEd，知道电势差也可以根据W=qU求解
本题难度：一般