1、计算题  如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/dvqalaemwdb.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）求加速电压U0；
（2）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；
（3）若离子从边界上某点飞出时的动能为mv02，试判断离子从哪条边界飞出，并求此时匀强电场的场强大小E。

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/5waz1zysjwu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/vupf5s43hk1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（3）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/jtq43foxf1z.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：：（1）对直线加速过程，根据动能定理，有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/2trzqjkq5sa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，解得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/5waz1zysjwu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）设此时场强大小为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/5wiy3mcp3ev.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则：ab方向，有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/yshqjn514xn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，ad方向，有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/tel2oadm0za.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
又600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/4rmu41gkqyc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，解得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/vupf5s43hk1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）根据600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/0k2avp3remp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可知，离子射出电场时的速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/afhotywxtkt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，方向与ab所在直线的夹角为45°，即600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/go0uw1qwubf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，根据600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/poy32pjh2pn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/mqk2mbwpxc1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则离子应该从bc边上的某点飞出．
ab方向，有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/yshqjn514xn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，ad方向，有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/urre0vqoy4x.png\" style=\"vertical-align:middle;\">解得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/kg1l1ypva2p.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据动能定理，有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/pdh53y0jfri.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/jtq43foxf1z.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
考点：考查了带电粒子在匀强电场中的运动．

本题难度：困难

2、选择题  如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则

600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/r2u3mhj4d44.gif\">

[? ]

A．粒子受电场力的方向一定由M指向N
B．粒子在M点的速度一定比在N点的大
C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大
D．电场中M点的电势一定高于N点的电势

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  (18分)
示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图14甲所示。电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用；偏转系统使电子束发生偏转；电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/v3tfdra3qd5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=1.6×10600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/tj5fot4zj3b.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">C，质量600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dhnl10hgviz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=0.91×10600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ukopmr55j1o.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wzz3oebbhx1.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）电子枪的三级加速可简化为如图14乙所示的加速电场，若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到16×10600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/h2o2aoqitwb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">J，求加速电压600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ofxawnr2w4k.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">为多大；
（2）电子被加速后进入偏转系统，若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况，偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gl212tgkbek.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=4.0cm，两板间距离600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hr0kft5kmsc.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=1.0cm，极板右端与荧光屏的距离600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/l130pluesjo.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=18cm，当在偏转电极上加600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hgxbhzc0nej.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">的正弦交变电压时，如果电子进入偏转电场的初速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lq4rg0m2w3g.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；
（3）如图14甲所示，电子枪中灯丝用来加热阴极，使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极的电势低，调节阴极与控制栅极之间的电压，可控制通过栅极电子的数量。现要使打在荧光屏上电子的数量增加，应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。
电子枪中600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ssj1lcwmmhk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">、600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/k2gi4bg5z5v.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">和600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/pa5aaysglc0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">三个阳极除了对电子加速外，还共同完成对电子的聚焦作用，其中聚焦电场可简化为如图14丁所示的电场，图中的虚线是该电场的等势线。请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用。

参考答案：（1）1.0×103V
（2）10cm
（3）应将电压调低。略

本题解析：略

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，光滑水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为+2q，B球带电量为-q，由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍。现在AB中点固定一个带电C球（也可看作点电荷），再由静止释放A、B两球，结果两球加速度大小相等。则C球带电量为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/knhycpvplmd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/olbqvxtl0jm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? B．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/xb5frbswqw2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? C．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/jst35azzjv5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? D．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vyssxw4oedt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

参考答案：AD

本题解析：A、B两个带电小球带异号电荷，相互吸引，根据由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍，由牛顿第二定律可知B球质量为A球的两倍。现在AB中点固定一个带电C球，设C球带电量为Q，A、B两个带电小球之间距离为2r，A球质量为m，B球质量为2m。若两球加速度方向相反，对A球，由牛顿第二定律，k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/c5sbz0hja45.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/czogxe5edtd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=ma；对B球，由牛顿第二定律，k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/c5sbz0hja45.png\" style=\"vertical-align:middle;\">+k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/imbllcgry4r.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=2ma；联立解得：Q=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/olbqvxtl0jm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，选项A正确。若两球加速度方向相同，对A球，由牛顿第二定律，k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/czogxe5edtd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/c5sbz0hja45.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?=ma；对B球，由牛顿第二定律，k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/c5sbz0hja45.png\" style=\"vertical-align:middle;\">+k600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/imbllcgry4r.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=2ma；联立解得：Q=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vyssxw4oedt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，选项D正确。

本题难度：一般

5、计算题  如图所示的电路中，三个电阻阻值均为R，电源内阻不计。两金属板间的距离为d，当开关K闭合时，一质量为m、电量为q的带电油滴从高处由静止下落经上板中央小孔后，落到两板间的匀强电场中时做匀速运动。开关断开后，仍使该油滴从同一位置由静止落下，恰好不能碰到下板，忽略空气对油滴的浮力和阻力，重力加速度为g。求：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/rhnefbs5zdh.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）油滴开始下落时离上板的高度H；
（2）开关断开后，油滴下落过程的总时间t。

参考答案：（1）H=2d（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dahulmjwngg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：（1）设电源电动势为U，K闭合时，有mg=Eq，E=U/3d。
K断开后，有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wafow2kxvyf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">， 得H=2d。? 4分
（2）进入电场前，有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0i3jyucg4ho.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wkev4bwhfdm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，加速和减速过程平均速度相同，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/mjrr5fvwweh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则总时间600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dahulmjwngg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?。? 4分
点评：关键是对粒子在进入前和进入后的运动性质把握到位，然后根据直线运动规律解题，难度适中

本题难度：一般

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