时间:2020-08-15 22:33:39
1、选择题 如图所示，一带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场，刚好贴下边缘飞出,已知产生场强的金属板长为L,如果带电粒子的速度为2v 时,当它的竖直位移等于板间距d时,它的水平射程x为
A．1.5L
B．2L
C．2.5L
D．3L
参考答案：C
本题解析：带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入电场时有
?，带电粒子的速度为2v 时的偏转位移为：
，粒子偏出时速度的方向沿场线交予上极板的中点如图所示：
由三角形相似得
，又有
联立解得：
,C正确，ABD错误。
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5 kg，电荷量q＝＋1×10－8 C。(g＝10 m/s2)求：
(1)微粒入射速度v0为多少？
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？ 
参考答案：解：(1)
＝v0t，
gt2，可解得：v0＝
＝10 m/s
(2)电容器的上板应接电源的负极
当所加的电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出
解得：U1＝120 V
当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出
解得：U2＝200 V
所以120 V＜U＜200 V
本题解析：
本题难度：困难
3、计算题 1000eV的电子流在两极板中央斜向上方进入匀强电场，电场方向竖直向上，它的初速度与水平方向夹角为30°，如图。为了使电子不打到上面的金属板上，应该在两金属板上加多大电压U？
参考答案：至少500V
本题解析：
【错解分析】错解：电子流在匀强电场中做类似斜抛运动，设进入电场时初速度为v0，
而
?得
因为电子流在电场中受到竖直向下电场力作用，动能减少。欲使电子刚好打不到金属板上有Vr=0，此时电子流动能
又由动能定理
则
，至少应加250V电压，电子才打不到上面金属板。
电子流在电场中受到电场力作用，电场力对电子做功We=Fes=eEs其中s必是力的方向上位移，即d／2，所以We=eU，U是对应沿d方向电势降落。则电子从C到A，应对应We=eUAC，故上面解法是错误的。
【正解】电子流在匀强电场中做类似斜抛运动，欲使电子刚好不打金属板上，则必须使电子在d／2内竖直方向分速度减小到零，设此时加在两板间的电压为U，在电子流由C到A途中，电场力做功We=EUAC，由动能定理
在匀强电场中，
所以
至少应加500V电压，电子才打不到上面金属板上。
【点评】动能定理是标量关系式。不能把应用牛顿定律解题方法与运用动能定理解题方法混为一谈。
本题难度：一般
4、计算题 如图所示一束带电粒子(不计重力)，垂直电场线方向进入偏转电场，试讨?论在以下情况中，粒子应具备什么条件，才能得到相同的偏转距离y和偏转角θ．(U、d、
保持不变)
⑴进入偏转电场的速度相同；
⑵进入偏转电场的动能相同；
⑶先静止由同一加速电场加速后，再进入偏转电场．
参考答案：水平方向可分解为速度为
的匀速直线运动，沿电场力方向为初速为零的匀加速直线运动，设粒子带电量为q，质量为m，两平行金属板间的电压为U，板长为L，板间距离为d，当粒子以初速平行于两板而进入电场时，由E=U/d；
，
，
，
【讨论】
⑴因为相同，当
相同，y、tanθ也相同；
⑵因为
相同，当
相同，则
也相同；
⑶设加速电场的电压为U/，由
，有：
，
可见，在⑶的条件下，不论带电粒子的m、q如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出电场的偏转距离y和偏转角度θ都是相同的。
本题解析：略
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，一带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经偏转电场后到达x轴上的N点，然后射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知M点的坐标是（0,h）,N点的坐标是(2h,0),不计粒子重力，求： 
（1）粒子到达N点时的速度v的大小以及v与初速度v0的夹角
；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。
参考答案：（1）
；45°（2）
（3）
本题解析：（1）粒子在电场中作类平抛运动，水平方向：2h=v0t；竖直方向：
，解得:vy=v0，；由几何关系：
，解得θ=45°
（2）由几何关系：
（3）粒子在电场中运动的时间：
在磁场中运动的周期为：
在磁场中运动的圆心角为1350，故运动时间：
；
故粒子从M点运动到P点的总时间t=t1+t2=
考点：带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动.
本题难度：困难