时间:2020-08-09 23:46:43
1、选择题 如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)
A．增大偏转电压U
B．增大加速电压U0
C．增大偏转电场的极板间距离d
D．将发射电子改成发射负离子
参考答案：A
本题解析：电子经加速电场后的速度为v，则由动能定理：
所以电子进入偏转电场时速度的大小为：
，电子进入偏转电场后的偏转的位移 
．可见，要增大y，可行的方法有：增大偏转电压U，减小加速电压U0．或减小偏转电场极板间距离d，与粒子的电性和质量无关．故A正确．
考点：带电粒子在电场中的加速和偏转.
本题难度：一般
2、计算题 如图17所示，光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P，质量分别为mA和mB的小物块A和B（可视为质点）分别带有+QA和+QB的电荷量，两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过定滑轮，一端与物块B连接，另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B开始时均静止，已知弹簧的劲度系数为K，不计一切摩擦及AB间的库仑力，在运动过程中物块A、B所带的电荷量不变，物块B不会碰到滑轮，物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可恰使物块A对挡板P的压力为零，但不会离开P，则
（1）求物块C下落的最大距离；
（2）求小物块C下落到最低点的过程中，小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量；
（3）若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力。
参考答案：1）
（2）
；
；
（3）
；
本题解析：
分析：（1）要正确求出C下落的最大距离，关键是正确分析当达到最大距离时系统中各个物体的状态，开始由于A受水平向左的电场力以及弹簧的弹力作用，A被挤压在挡板P上，当B向右运动弹簧恢复原长时，A仍然与挡板之间有弹力作用，当B继续向右运动时，弹簧被拉长，当弹簧弹力大小等于A所受电场力时，A与挡板之间弹力恰好为零，此时B、C的速度也恰好为零，即C下落距离最大，注意此时A处于平衡状态，而B、C都不是平衡状态．
（2）依据电场力做功即可求出小物块B的电势能的变化量，B、C一起运动过程中，初末速度均为零，B电势能增大，C重力势能减小，依据功能关系即可求出弹簧弹性势能变化量．
（3）对系统根据功能关系有：当小物块A刚离开挡板P时，C重力势能减小量等于B电势能和弹簧弹性势能以及B、C动能变化量之和；B球在竖直方向合外力为零，因此对B球正确进行受力分析即可求出小物块对水平面的压力．
解：（1）开始时弹簧的形变量为x1，
对物体B由平衡条件可得：kx1=QBE
设A刚离开挡板时，
弹簧的形变量为x2，
对物块B由平衡条件可得：kx2=QAE
故C下降的最大距离为：h=x1+x2=
(QA+QB)
（2）物块C由静止释放下落h至最低点的过程中，
B的电势能增加量为：
△Ep=QBEh=
QB(QA+QB)
由能量守恒定律可知：
物块由静止释放至下落h至最低点的过程中，
c的重力势能减小量等于
B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量
即：Mgh=QBEh+△E弹
解得：△E弹=?(Mg-QBE)(QA+QB)
故小物块C下落到最低点的过程中，小物块B的电势能的变化量为QB(QA+QB)，弹簧的弹性势能变化量为△E弹=?(Mg-QBE)(QA+QB)
（3）当C的质量为2M时，
设A刚离开挡板时B的速度为V，
由能量守恒定律可知：2Mgh=QBEh+△E弹+
(2M+mB)V2
解得A刚离开P时B的速度为：
因为物块AB均不离开水平桌面，
设物体B所受支持力为NB1，所以对物块B竖直方向受力平衡：
mBg=NB1+QBvB
由牛顿第三定律得：NB=NB1
解得：NB=mBg-BQB
故小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小为：，此时小物块B对水平桌面的压力为：NB=mBg-BQB．
本题难度：简单
3、选择题 如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势。若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则
A．两过程中电场力做的功相等
B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功
C．前一过程中，粒子电势能不断减小
D．后一过程中，粒子动能不断减小
参考答案：C
本题解析：根据题述，ab之间电场强度大于bc之间电场强度，前一过程中电场力做的功小于后一过程中电场力做的功，选项AB错误；前一过程中，电场力做正功，离子电势能不断减小，动能不断增大；后一过程中，电场力做正功，粒子动能不断增大，选项C正确D错误。
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，将两个带等量异种电荷+Q和-Q点的电荷分别同定于竖直线上的A、B两点，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布）穿过细杆的带电小球P置于与A点等高的C处由静I上开始释放，小球P向下运动到距C电距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离也为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：
小题1:C、O间的电势差UCO；
小题2:小球P经过O点时的加速度。
参考答案：
小题1:
小题2:
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是 [ ?] 
B．使U2增大为原来的2倍
C．使偏转板的长度增大为原来2倍
参考答案：ABD
本题解析：
，
，所以要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍可以使U1减小为原来的二分之一，可以使使U2增大为原来的2倍，也可以使偏转板的距离减小为原来的二分之一，故选ABD
本题难度：简单