1、计算题  在场强为E＝0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板，在金属板的正上方放置一块厚铅板A，A的下方中心处离地高为h＝0.45 m处有一个很小的放射源，它可向各个方向均匀地释放质量为m＝2×10－23 kg、电量为q＝+10－17 C、初速度为v0＝1000 m/s的带电粒子。粒子重力不计，粒子最后落在金属板上。试求：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0in2thdfcbz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/rwiyxclomwc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/rwiyxclomwc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
小题1:粒子下落过程中电场力做的功。
小题2:粒子到达金属板所需的最长时间。
小题3:粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。

参考答案：
小题1:W＝9?1019 J
小题2:a＝105 m/s2? t＝3?103 s?
小题3:圆形? R＝3m? S＝9p（或28.26）m2

本题解析：小题1:电场对所有粒子做功一样多，即W=Eqh=0.2×10-17×0.45=9×10-19 J
小题2:水平抛出的粒子由于没有竖直分速度，到达金属板时的时间最长，由牛顿第二定律可知：a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lfembxaruuh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=105 m/s2
由h=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ujcvj4mcogp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">at2解得：t=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/rdwgv0jgvgm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=3×10-3 s；
小题3:（3）由题意可知各方向沿水平方向射出的粒子到达最远距离，故在金属板上形成圆形；由r=vt可知；
半径为：r=1000m/s×3×10-3 s=3m； S=πr2=9πm2

本题难度：简单

2、简答题  （共18分）如图所示，一个质量为m，带电量为+q的微粒，从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。微粒通过最高点b时的速度大小为2v0方向水平向右。求：
（1）该匀强电场的场强大小E；
（2）a、b两点间的电势差Uab；
（3）该微粒从a点到b点过程中速率的最小值vmin。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/kzlh54e513j.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/oxjskooq1te.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zptgxu1v5ls.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/qtf2qayceoh.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：（1）分析：沿竖直方向和方向建立直角坐标，带电微粒受到重力及电场力作用，两力分别沿竖直方向和水平方向，将物体的运动分解为竖直方向和水平方向的两个分运动：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wh24lhdxneh.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
在竖直方向物体做匀减速运动，加速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/iwiixbjviq0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，
水平方向物体做匀加速运动，初速度为0，加速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dqiha41ivup.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
b点是最高点，竖直分速度为0，有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ptm5hf51myp.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">。
水平方向有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vl0hjvb32ri.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">联立两式得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/oxjskooq1te.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）水平位移：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/z5mwjmmsind.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">? ab两点间的电势差：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/c5qqobmgypp.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）设重力与电场力的合力为F，其与水平方向的夹角为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/aaowstfjjoq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，
则：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0zfuckydtwb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
如图所示，开始一段时间内，F与速度方向夹角大于90°，合力做负功，动能减小，后来F与速度夹角小于90°，合力做正功，动能增加，因此，当F与速度v的方向垂直时，小球的动能最小，速度也最小，设为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2d25ex0djq0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">。
即：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/xsqr15xcauj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0rnqcdxtkri.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/kbbmmgxceli.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
联立以上三式得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/4hbrarpanne.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
所以最小速度：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/v2t5ucb4uz0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题难度：一般

3、计算题  质量为m的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中，如图所示，静止时θ角为60°，求：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/gga2cv4f1lg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）小球带何种电性．
（2）若将绳烧断后，2 s末小球的速度是多大．（g取10 m/s2）

参考答案：（1）负电（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/j3rklrnlnbz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：（1）小球受力如图，由于电场力F与场强方向相反，说明小球带负电
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/4trrtrvr3ju.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动，小球所受的合外力600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/25qtuo2rgh4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据牛顿第二定律得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/4djvszsjpes.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，解得，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ocexvsfc5p3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
由运动学公式：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/2l1jtcia2ww.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
考点：考查了牛顿第二定律，电场强度

本题难度：一般

4、选择题  一带负电油滴在电场中从N到M的运动轨迹如图中虚线所示，实线为电场线，不计空气阻力。则可以判断：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lf3uat2l1a3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．M点电势小于N点电势
B．M点场强大于N点场强
C．油滴在M点电势能小于N点电势能
D．油滴从N运动到M，重力势能和动能之和减小

参考答案：C

本题解析：据电场线的性质，从N到M电场线变稀疏，则场强变小，而此过程逆电场线方向运动，则电势增加，所以A、B选项错误；负电荷从N到M电场力做正功，电势能减小，故C选项正确；从N到M重力做负功而电场力做正功，只有重力做功机械能守恒，而现在还有电场力做正功，则机械能增加，所以D选项错误。

本题难度：一般

5、计算题   在如图所示的600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/c3aqsa4cctb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">坐标系中，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/j5vfvbybcio.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的区域内存在着沿600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hm5bkmqueie.png\" style=\"vertical-align:middle;\">轴正方向、场强为E的匀强电场，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2zeyjxq0kxe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hm5bkmqueie.png\" style=\"vertical-align:middle;\">轴上的600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/yqdry45v0b4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">点以沿600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gfxskbr0cn4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">轴正方向的初速度射出，恰好能通过600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gfxskbr0cn4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">轴上的600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/jxamrepuaaz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">点。己知带电粒子的质量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cjeebnamxhr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，带电量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zbfins1m1qu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1itoikyph3i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2lmslak3qhg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">、600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cbvhbl4ypr0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">均大于0。不计重力的影响。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/h2ecqchitfr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)若粒子只在电场作用下直接到D点，求粒子初速度大小600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cj4axwwwgvn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；
(2)若粒子在第二次经过600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gfxskbr0cn4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">轴时到D点，求粒子初速度大小600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cj4axwwwgvn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点，求粒子初速度大小600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cj4axwwwgvn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2bddvwrxie4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/f5albnqnt0d.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；（3）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ixvjegibdm5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：
试题分析（1）粒子只在电场作用下直接到达D点
设粒子在电场中运动的时间为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/om4l0rm0055.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，粒子沿600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gfxskbr0cn4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">方向做匀速直线运动，则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/igjp0hbgkof.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?①?（1分）
沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动，
则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/5oqkkxujjss.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?②?（1分）
加速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1lrqonp5ypi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?③（1分）
粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/brxbon3y2ot.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?④?（1分）
解①②③④得?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2bddvwrxie4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（2分）
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/mhw2wprwh4w.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）粒子在第二次经过x轴时到达D点，其轨迹如图所示。?
设粒子进入磁场的速度大小为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ikdzzqwd3yf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ikdzzqwd3yf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">与600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gfxskbr0cn4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">轴的夹角为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/3sa0wq1dm2m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，轨迹半径为R，则?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/rbdiqtobefo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑤?（1分）?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/p0fek4e4e5d.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑥（2分）
粒子第二次经过600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/gfxskbr0cn4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">轴时到达D点的条件为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/bugjiylmdph.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑦（2分）
解①②③⑤⑥⑦得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/f5albnqnt0d.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（2分）
（3）粒子在从电场进入磁场时到达D点，其轨迹如图所示。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/uswsq5cfdrf.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据运动对称性可知600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fxjril0bbzp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/tazom0sqbs3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑧（1分）
其中600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/4g2mqzpmbwa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">为非负整数。?解①②③⑤⑥⑧得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ixvjegibdm5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（2分）

本题难度：一般

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