时间:2020-08-09 23:28:37
1、计算题 （原创）（18分）如图甲所示，平行放置的金属板A、B间电压为U0，中心各有一个小孔P、Q；平行放置的金属板C、D间电压变化规律如图乙，板长和板间距均为L；粒子接收屏M与D板夹角为
. 现从P点处连续不断地有质量为 m、带电量为＋q的粒子放出（粒子的初速度可忽略不计）,经加速后从Q点射出，贴着C板并平行C板射入,经周期T粒子恰好通过C、D间电场（粒子间相互作用力忽略不计，重力不计，
，
）.
（1）T与上述物理量之间应满足怎样的关系；
（2）若在t＝0时刻进入C、D间电场的粒子恰从D板边缘飞出，则U为多少？并求此粒子射出时的速度v；
（3）在（2）的条件下，欲使从C、D间飞出的粒子汇聚在M板上某一点，并使在
时刻进入C、D间的粒子垂直打在M板上，可在C、D右边某处加一垂直纸面的匀强磁场，试求磁感应强度B的大小和磁场的最小面积Smin.
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）电加速：
（ 2分）
C、D间：
（ 2分）
解得： （1分）
（2）C、D间：
（1分）
（1分）
（1分）
解得： （ 1分）
射出时速度方向与射入方向间的夹角:
解得：
(或
) （ 1分）
射出时速度的大小为： 
（1分）
在时刻进入C、D间的粒子，
（1分）
其速度大小和方向与
时刻进入的粒子相同，平行于M板
粒子束的宽度为：
（1分）
粒子在磁场中做匀速圆周运动：
（1分）
粒子在磁场中的半径为：
（1分）
解得： 
（1分）
最小面积为：
（2分）
考点：本题考查了动能定理、类平抛运动、匀速圆周运动。
本题难度：困难
2、计算题 如图，带电平行板长为L，距离为d将电子（质量为m、电量为-e）在两板中央以速度v0垂直电场方向射入，飞出电场时侧位移为
d。则：
（1）电子在电场中运动的时间为多少，此时所加的偏转电压多大；
（2）进入电场的初速度不变，若使电子不能射出电场，偏转电压应满足的条件。 
参考答案：解：（1）由题意知
①
解得
②
在竖直方向做匀加速直线运动得 
d=
at2 ③
a=
④
由②③④联立解得
⑤
（2）由题意知恰好落在极板上时板间电压最小为
?⑥ 
=
⑦
由②⑥⑦解得：
本题解析：
本题难度：困难
3、选择题 关于电荷的电荷量，下列说法正确的是( )
A．电子的电荷量的精确数值最早是由密立根油滴实验测得的
B．带电物体所带电荷量可以是任意值
C．带电物体所带电荷量最小值为1.6×10－19C
D．带电体的比荷是质量与电荷量的比值m/q
参考答案：AC
本题解析：电子的电荷量是密立根通过油滴实验测得的，A正确；带电体所带电荷量的大小是元电荷的整数倍，最小电荷量为元电荷，大小为1.6×10－19C，B错误C正确；带电体的比荷是电荷量与质量的比值，D错误；
考点：考查了对电荷量的理解
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，带电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则
A．在前
时间内，电场力对粒子做的功为
B．在后时间内，电场力对粒子做的功为
Uq
C．在粒子下落前
和后的过程中，电场力做功之比为1∶2
D．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1∶1
参考答案：BD
本题解析：研究粒子在垂直于板的方向运动：初速度为零的匀速直线运动，由
得
在前时间内，时间内与T时间内垂直于板方向之比为1：4，在前时间内，电场力对粒子做功
，A错误，
由得，后时间内与t时间内垂直于板方向之比为3:4，则在后时间内，电场力做功为
，B正确，
有电场力做功公式
，则前粒子在下落前和后的过程中，电场力做功为1:1，C错误，D正确，
点评：粒子在垂直于板的方向分运动是初速度为匀加速直线，本题的解法是运用推论法求解．
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（ ? ）
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单