时间:2017-07-27 12:04:09
1、计算题 如图所示,离子发生器发射一束质量为m,电荷量为+q的离子,从静止经PQ两板间的加速电压加速后,以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域,abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界,已知正方形的边长为L,匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d。
(1)求加速电压U0;
(2)若离子恰从c点飞离电场,求ac两点间的电势差Uac;
(3)若离子从边界上某点飞出时的动能为mv02,试判断离子从哪条边界飞出,并求此时匀强电场的场强大小E。
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析::(1)对直线加速过程,根据动能定理,有:
,解得:
(2)设此时场强大小为
,则:ab方向,有:
,ad方向,有:
又
,解得:
(3)根据
可知,离子射出电场时的速度
,方向与ab所在直线的夹角为45°,即
,根据
可得
,则离子应该从bc边上的某点飞出.
ab方向,有:
,ad方向,有:
解得:
根据动能定理,有:
解得:
考点:考查了带电粒子在匀强电场中的运动.
本题难度:困难
2、选择题 物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念的科学方法主要是 [? ]
| A.控制变量 | B.理想模型 | C.类比 | D.等效替代 参考答案:B 本题解析: 本题难度:一般 3、计算题 如图(a)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心,半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后恰能从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角30°,此时圆形区域加如图(b)所示周期性变化的磁场(磁场从t=0时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x轴夹角也为30°。求: 参考答案:解:(1)电子在电场中作类平抛运动,射出电场时,如图1 本题解析: 本题难度:困难 4、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: 参考答案:(1) 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: 本题难度:困难 5、选择题 如图所示,一个静电电势差计(简称静电计)放在绝缘面上,静电计的金属球A用导线经电键S1与其金属外壳B相接,又用导线经电键S2与大地相接.当S1与S2都断开时,使A球带电,看到静电计指针张开一个角度,现闭合电键S1后再断开,然后再闭合电键S2,可观察到的现象是( ) |

参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单