1、计算题   (12分)如图所示，质量为m，电荷量为e的电子，从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角，电子重力不计。求：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cggwsv2nprf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB?
(2)A、B两点间的电势差UAB?
(3)电子从A运动到B的时间tAB?

参考答案：(1) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1qlmrhu5iia.png\" style=\"vertical-align:middle;\">v0(2) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/sj4qfr0oohl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(3) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vkv0rvvljx3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：(1)a＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/mtnvnbvwm3f.png\" style=\"vertical-align:middle;\">……………………①…………2分
将电子在B点的速度分解可知（如图）
vB＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/g3psnc3ngty.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1qlmrhu5iia.png\" style=\"vertical-align:middle;\">v0……………②…………2分
(2)由动能定理可知：
eUAB＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ulukylkqiqc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mvB2－600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ulukylkqiqc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv02…………③…………2分
解②、③式得UAB＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/sj4qfr0oohl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?…………1分
(3)在B点设电子在B点沿电场方向的速度大小为vy，则有
vy＝v0tg30°………………④…………2分
vy＝atAB …………………⑤…………2分
解①④⑤式得tAB＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/vkv0rvvljx3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?…………1分
本题考查带电粒子在电场中的加速，电场力提供加速度，由牛顿第二定律求得加速度，再由速度分解，得到B点速度大小，粒子从A运动到B应用动能定理可求得AB间电势差

本题难度：一般

2、计算题  如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/ftfwrxzofoj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；
（2）该粒子在电场中运动的时间。

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/qktwzqdkosb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/j0mztprlfl3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；（2）t＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dcmhwd5scgx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：（1）设磁感应强度的大小为B，粒子质量与所带电荷量分别为m和q，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，并设其圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律和向心力公式有：qv0B＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/qalvrw0og5w.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? ①
由题设条件和图中几何关系可知：r＝d? ②
设电场强度大小为E，粒子进入电场后沿x轴负方向运动的速度大小为vx，由牛顿第二定律有：qE＝max? ③
根据运动学公式有：vx＝axt，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wg1f5sz4san.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝d? ④
由于粒子在电场中做类平抛运动（如图），有：tanθ＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/43hpvtwstfv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? ⑤
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/1rfdsnn1j1b.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
由①②③④⑤式联立解得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/qktwzqdkosb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/j0mztprlfl3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）由④⑤式联立解得：t＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dcmhwd5scgx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题难度：一般

3、计算题  如图（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0×102V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/32u1oyuuu4a.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）求电子在电场中的运动时间；
（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离；
（3）请证明粒子离开电场时的速度均相同；
（4）若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度。

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2ah5ncis5wh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/qf4rmfynegw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（3）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/shmg1njej03.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，速度与水平方向夹角600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/m5hg04mx4ie.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/uqlm1aso2ll.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（4）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/bvusohtzhjm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：(1)进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zrzs4hge2i5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
电子在电场中运动时间600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/he1swwxopyn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。
（2）电子在电场运动时间一共是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2ah5ncis5wh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，根据两极板电压变换图b，竖直方向其中600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dbcq5dwxijw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">电子匀加速运动，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/5r1kvm2wx3b.png\" style=\"vertical-align:middle;\">电子匀减速直线运动，由于电压大小一样，所以加速度大小相等
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/djjmffkp2p3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
离开电场时竖直方向速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/0u3fqkxqbea.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
竖直方向位移600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2pyjplwpopm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
离开电场后到金属板的过程，水平方向匀速直线运动600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2agcsnloni5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
竖直方向匀速直线运动600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fkibhxbg4u1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
所以打到荧光屏的位置到O点的距离600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/52w40eyami0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）任意时刻进入的电子水平方向都是匀速直线运动，运动时间600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2ah5ncis5wh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">不变，该时间刚好等于电场变化的周期。
竖直方向，根据运动时间等于一个周期可判断电压为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/l5x3zxrxean.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时运动时间为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/cofmyzcskk0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则电压为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/pknm5kri1uk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时运动时间为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zjt2uzsljwm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，所以竖直方向的速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/2xh24tdzn1e.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据速度合成离开电场时的速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zczlkxe1q4l.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
速度与水平方向夹角600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/m5hg04mx4ie.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/uqlm1aso2ll.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（4）挡板去后，所以粒子离开电场的速度都相同，如前一问所得。示意图如下
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fi0izl2ekzk.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/a2iytfm5elo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时刻进入的粒子，正向偏转位移最大，且运动过程没有速度反向600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/snj54awfffn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，
若粒子进入的位置合适，粒子可以从极板的上边沿离开电场。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/fhrz5inr1wh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时刻进入的粒子反向偏转过程中位移最大是速度减小到0的时候，若粒子位置合适，粒子此时刚好到达下极板，随后开始加速，时间为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/x2nq0m0mn4k.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，此粒子下面的粒子将打在下极板上而不能离开电场。
次粒子正向偏移为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/enffepxm42t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据离开粒子速度大小方向相同，判断打在荧光屏上面的光带长度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/sppb10fgyvo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题难度：困难

4、计算题  如图、质量为m，电量为q的带电粒子以初速v0从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，两平行金属板两端的电压为U，两板的距离为d, 长度为L，并能从另一端射出，（不计重力）。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/lcqvmaqtqst.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
求：（1）两板间的场强大小。（2）粒子刚射出时的竖直偏移量的大小．

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wfka1zonkcw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/hgtnrocs3le.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题解析：（1）平行板电容器两极板间的电场是匀强电场，由匀强电场中电势差与电场强度关系可得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/wfka1zonkcw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）带电粒子在匀强电场中的偏转是类平抛运动，按平抛运动的处理方法：分成初速度方向的匀速直线运动，和沿着电场方向的初速度为零的匀加速直线运动，
加速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/mzmpzhgwdqt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，
在初速度方向有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/5bsteknqkeb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
电场方向有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/dk422ythiun.png\" style=\"vertical-align:middle;\">

本题难度：一般

5、选择题  如图所示的匀强电场中，水平等距离的虚线表示其等势面，带电荷量600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/41mdufgli3t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">粒子只在电场力作用下从A点运动到B点过程中，动能增加600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/q1l0o4bzppw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，若A点电势为一10V，下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/v13bsizpcfm.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．粒子沿轨迹l运动，B点电势为零
B．粒子沿轨迹2运动，B点电势为20V
C．粒子沿轨迹1运动，B点电势为一20V
D．粒子沿轨迹2运动，B点电势为一20V

参考答案：A

本题解析：粒子从A点运动到B点，动能增加，电场力做正功，电场力方向必定向上，又根据电场力将指向运动轨迹的内侧，所以粒子沿轨道1运动．根据动能定理得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/h53rvo0lola.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/32gmku20skz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，又600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/zk5mn3cex34.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060419/leab4o2g1ge.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，故A正确

本题难度：一般

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