时间:2019-12-13 02:25:37
1、计算题 如图所示，两平行金属板相距为d，加上如图所示（b）所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T.现有重力可忽略的一束离子，每个离子的质量为m，电量为q，从与两板等距处的O点，沿着与板平行的方向连续地射入两板中。已知每个离子通过平行板所需的时间恰为T（电压变化周期）且所有离子都能通过两板间的空间，打在两金属板右端的荧光屏上，试求：
（1）离子打在荧光屏上的位置与O′点的最小距离
（2）离子打在荧光屏上的位置与O′点的最大距离。
参考答案：(1) 
；（2）
本题解析：
试题分析: 在T/2、3T/2……等时刻进入的粒子，前T/2时间做匀速直线运动，后T/2做类平抛运动，垂直金属板方向的位移最小
=
在0、T、2T、3T……等时刻进入的粒子，前T/2时间做类平抛运动，后T/2做匀速直线运动，位移最大
第T/2时垂直金属板方向的速度 V=
前T/2时垂直金属板方向的位移 Y1=
后T/2时垂直金属板方向的位移Y2="V" 
=
离子在垂直金属板方向的总位移
时间内，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，竖直方向的位移为
本题难度：一般
2、计算题 在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2。求：
小题1:A、
B两金属板间的电压的大小U；
小题2:滑动变阻器消耗的电功率P滑；
小题3:电源的效率η。
参考答案：
小题1:U=200V…
小题2:20W
小题3:
本题解析：（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有
-qU- mgd="0" - 
mv02?……………………………………………………………（2分）
解得U=200V…………………………………………………………………………（1分）
（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑，根据闭合电
路欧姆定律可知，电路中的电流? I=
………………………………………………………（1分）
根据部分电路欧姆定律可知? U=IR滑……………………………………………（1分）
解得? R滑=2.0×103Ω……………………………………………………
…………（1分）
滑动变阻器消耗的电功率?
=20W……………………………………（1分）
（3）电源的效率………………………………………（2分）
本题难度：一般
3、选择题 为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即f＝kv(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，初速度和重力均可忽略不计，不考虑尘粒之间的相互作用，则在这两种方式中（ ）
A．尘粒都做直线运动
B．尘粒受到的电场力大小相等
C．电场对单个尘粒做功的最大值相等
D．在乙容器中，尘粒做类平抛运动
参考答案：AC
本题解析：尘粒可能一直做加速运动，也可能最终做匀速运动，但都是直线运动，故A正确；每种除尘方式受到电场力大小F=qE，但两种不同方式中，空间中的电场强度本题，所以尘料所受电场力大小是不同的，故B错误；电场对单个尘粒做功的最大值为qU，故在两种情况下电场对尘粒做功的最大值相同，故C正确；乙容器中尘粒运动过程中阻力随速度在变化，所受合力不为恒力，故尘粒做的不是类平抛运动，故D错误．故选：AC．
考点：带电粒子在电场中的运动.
本题难度：困难
4、选择题 带负电的粒子在一个带正电的点电荷形成的电场中仅受静电力作用，该粒子可能
A．在某条电场线上运动
B．在某条电场线上做匀变速运动
C．在某等势面上做匀速圆周运动
D．在某等势面上做匀变速运动
参考答案：AC
本题解析：当电场力与电场线共线时，则粒子做直线运动，若方向相同，则做变加速直线运动，若方向相反，则做变减速直线运动，所以A正确，B错误；如果电场力与速度方向垂直，则可能沿着点电荷的等势面做圆周运动，这时由于沿着等势面运动，电场力不做功，因此速度率不会改变，因此一定做匀速圆周运动，C正确，D错误．
本题难度：简单
5、选择题 直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线，一个电子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点，其电势能随位置变化的关系如图所示。设A、B两点的电势分别为
，
电子在A、B两点的动能分别为
，
。则关于该孤立点电荷的位置及电势、电子动能大小的说法正确的是
A. 孤立点电荷带负电，位于B点的右侧，
B. 孤立点电荷带正电，位于A点的左侧，
C. 孤立点电荷带正电，位于B点的右侧，
D. 孤立点电荷带负电，位于A点的左侧，
参考答案：A
本题解析：电势能
，由于电子为负电荷，
，根据
可判断
，电场线从高电势指向低电势，所以电场线从A到B，电子从A到B沿电场线移动，电场力做负功，动能减小，所以
。由于电荷量不变，所以电势
随x变化的趋势与
随x变化趋势相同，而
的斜率即
，由图像可判断斜率逐渐增大，即从A到B电场线逐渐变密集，孤立点电荷在B点右侧且为负电荷。对照选项A对。
本题难度：一般