-->
1、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,
时间:2019-07-11 03:36:58
1、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,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/z4mi05lg1eg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/v5cbnxyrvzy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?,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
2、填空题 如图所示,带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场中运动,经过b点垂直x轴穿出且Oa=Ob,若撤去磁场,加一个与y方向平行的匀强电场,带电粒子仍以速度v0从a点进入电场,若使粒子仍能通过b点,那么电场强度E与磁感应强度B的比值是___________。600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fd52ywshzzh.gif\">
参考答案:2v0
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一个质量为m的带正电荷量为q的尘粒以竖直向上的初速度v0在平行板电容器P、Q两板正中间的A点进入场强为E的匀强电场中,恰好垂直于Q板打在B点,且AC=BC,则下列说法正确的是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/opqgqpqxxlq.gif\">
[? ]
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30o角,如图所示,不计粒子重力,求:
(1)粒子末速度的大小。
(2)匀强电场的场强。
(3)两板间的距离。?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ntzhv0q5pgz.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:(1)由速度关系得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/h22ydrqnnzh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(4分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/km4q4wymaxl.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
(2)由牛顿第二定律得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/s514wkm3ww5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
由平抛规律得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/log5sn3zzjm.gif\" style=\"vertical-align:middle;\"> (1分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fkx0djglxbg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">(1分)
得:?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/5qnkmsorysd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
(3)由平抛规律得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/h5tmivkqe44.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(3分)
得:?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cqnler2tz2x.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该( )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/clsvijbergy.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.使U2加倍
B.使U2变为原来的4倍
C.使U2变为原来的600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/xctivgntdt4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">倍
D.使U2变为原来的1/2倍
参考答案:A
本题解析:电子在加速电压作用下获得速度,根据动能定理得到速度的表达式,电子垂直进入平行金属板间的匀强电场中做类平抛运动,运用运动的分解法,得出偏转距离、偏转角度与加速电压和偏转电压的关系,再进行分析.
解:设平行金属板板间距离为d,板长为l.电子在加速电场中运动时,由动能定理得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/p1mtfy34oqj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
垂直进入平行金属板间的电场做类平抛运动,则有
水平方向:l=v0t,
竖起方向:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/f2vjdz5opdq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,vy=at,又
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/exybsxlxnih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/i1b0bnprpoi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
联立以上四式得:偏转距离600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0h0rv1aojgk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,偏转角度
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/l3r4mxkrxgw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,偏转距离y和偏转角度tanθ都不发生变化,则必须使U2加倍.
故选A。
点评:本题电子先加速,后偏转,根据动能定理和牛顿运动定律、运动学公式结合得到偏转距离600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0h0rv1aojgk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?,偏转角度
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/l3r4mxkrxgw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,采用的是常规思路.
本题难度:一般