时间:2017-07-10 22:22:58
1、计算题 如图所示,两平行金属板E、F之间电压为U,两足够长的平行边界MN、PQ区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),由E板中央处静止释放,经F板上的小孔射出后,垂直进入磁场,且进入磁场时与边界MN成60°角,最终粒子从边界MN离开磁场.求:
(1)粒子离开电场时的速度大小v;
(2)粒子在磁场中圆周运动的半径r和运动的时间t.
(3)两边界MN、PQ的最小距离d;
参考答案:(1)
(2)4
m/3qB(3)
本题解析:
(1)设粒子离开电场时的速度为v,由动能定理有:qu=mv2/2?
解得:
?
(2)粒子离开电场后,垂直进入磁场,由洛仑兹力提供向心力有:qBv= mv2/r?
联立解得:
?
粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2
r/v?
联立解得:T=2
m/qB
粒子在磁场中运动的时间t=2400/3600? T=4
m/3qB?
(3)最终粒子从边界MN离开磁场,需满足:d≧r+rsin300?
联立④⑤解得:d≧
?
两边界MN、PQ的最小距离d为
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,虚线a、b、c代表点电荷电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc, φa>φb>φc。一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知下列说法中正确的是(?)
A.粒子在K点的速度比在L点的速度大
B.粒子在K点的速度与在N点的速度相同
C.粒子在L点的电势能比在M点的电势能大
D.粒子在L点的加速度比在M点的加速度大
参考答案:ACD
本题解析:电场线与等势面垂直,由较高的等势面指向较低的等势面,分布图如图
子从K到L的过程中,电势一直增加,故一直克服电场力做功,故动能减小,电势能增加,即粒子在K点的速度比在L点的速度大,故A正确;粒子从K到N的过程中,KN是同一个等势面上的两点,所以电场力做功为零,即速度大小相等,但方向不同,所以B错误,LM属于同一个等势面上的两点,所以从L到M电场力做功为零,所以两点的电势能相等,C正确,根据点电荷电场公式可知,越靠近场源电荷,电场强度越大,所以粒子在L点的加速度比在M点的加速度大,D正确,
点评:本题关键要明确电场力的做功情况,然后根据动能定理判断动能的变化情况,根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况.
本题难度:一般
3、选择题 有一个点电荷只受电场力的作用,分别从电场中的a点由静止释放,在它沿直线运动到b点的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图象如图所示中的①、②图线。则下列说法正确的是
? 
[? ]
A.正电荷在甲图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①
B.负电荷在乙图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①
C.负电荷在丙图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②
D.负电荷在丁图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于电荷量,下列说法错误的是
[? ]
A.物体的带电荷量可以是任意值
B.物体的带电荷量只能是某些值
C.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19 C
D.一个物体带1.6×10-9 C的正电荷,这是它失去了1.0×1010个电子的缘故
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 电荷有两种,规定与毛皮摩擦过的橡胶棒带______电.同种电荷相互______(填:“吸引”或“排斥”).
参考答案:自然界中只存在两种电荷,用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带负电荷,毛皮带正电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
故答案为:负电,排斥.
本题解析:
本题难度:简单