时间:2017-07-27 12:12:16
1、简答题 两平行金属板竖直放置，距离为d．把它们分别与电压为U的直流电源两极相连，如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电微粒位于两金属板上端的中点处，无初速释放，最后落在某一金属板上，微粒到达该金属板时的动能为Ek．现保持其他条件不变，使电压U加倍，问满足怎样的条件，微粒到达该金属板时的动能仍为Ek？
参考答案：
本题解析：
设微粒带的是正电荷，它将落到右边的金属板上．它在电场中运动的过程中，电场力做功W1=qU/2．
它在水平方向上的分运动是初速为零的匀加速运动，运动时间为t，
则
，
．
它在竖直方向的分运动是自由落体运动，竖直分位移
，
运动过程中电场力做功W2=mgh=
．
根据动能定理，微粒到达金属板时的动能Ek=W1+W2=
．
现要求U加倍而Ek不变，即
=，
解出应满足的条件是．
本题难度：一般
2、选择题 如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿AB由A点运动到B点，其速度—时间图像如图乙所示，电子到达B点时速度恰为零。下列判断正确的是（? ）
A．A点的场强一定大于B点的场强
?
B．电子在A点的加速度一定大于在B点的加速度
C．A点的电势一定高于B点的电势?
D．该电场可能是负点电荷产生的
参考答案：C
本题解析：据v—t图像可知电子做匀减速直线运动，所以应该处于匀强电场中，D错。A点的场强等于B点的场强，A错，电子在A点的加速度等于在B点的加速度，B错，动能减少则电场力做负功即场强方向A—B，沿电场线电势在降低则A点的电势一定高于B点的电势，C对，故选C
点评：难度较小，对于图像问题首先应根据图像判断纵坐标与横坐标的关系，根据运动学规律判断加速度、合外力的变化
本题难度：简单
3、计算题 如图所示，在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着能放射电子的仪器P，放射源放出的电子速度大小均为
，方向在各个方向均有。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距
，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小
。已知电子电量
，电子质量取
。
求:（1）电子到达荧光屏M上的动能；
（2）荧光屏上的发光面积。
参考答案：（1）1.25
10-16J（2）2.83
10-3m2
本题解析：（1）由动能定理
eEd = EK－
…………………………①
EK＝
＋
＝1.2510-16J………②?（8分）
(2) 射线在A、B间电场中被加速，除平行于电场线的电子流外，其余均在电场中偏转，其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大(相当于平抛运动水平射程)。
，? …………………………③
t = 3
s……………………④
r = v0t=1.0107 310-9=310-2m…………………⑤
在荧光屏上观察到的范围是半径为3×10—2米的圆，
圆面积S =πr2=9π
?m2=2.8310-3m2…………? ⑥
点评：本题的关键是理解射线在A、B间电场中被加速，除平行于电场线的电子流外，其余均在电场中偏转，其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大
本题难度：一般
4、计算题 如图所示的电路中，电源电动势E=24V、内阻r=1Ω,定值电阻R1=15Ω。水平放置的平行金属板AB间距d=40cm,上板A开一小孔。合上电键,适当调整R2的有效阻值，然后让一个质量m=0.02kg、带电量q=-0.01C的小球a从距小孔正上方高h=10cm处自由下落,当a刚进入小孔时,另一小球b(质量、电量与小球a的完全相同)恰好从两板的正中央水平飞入，两球同时打在小孔正下方B板上的P点。小球视为质点，小球间的作用力及空气阻力均忽略不计，g=10m/s2.求：
（1）小球a刚进入小孔时的速度V0
（2）两板间的电势差UAB
（3）滑动变阻器的有效阻值
参考答案：（1）
（2）-8V（3）8Ω
本题解析：小球a做变速直线运动，小球b做类平抛运动，根据相关规律解题
(1)V02=2gh?代入得V0=√2 m/s
(2)设两板间的电势差大小为U? d=V0t+at2/2
d/2= at2/2
mg+qU/d=ma
联立得U=8V，所以UAB=-8V
（3）U=R2E/(R1+R2+r)?代入得R2=8Ω
点评：此题是一道力电综合性的题目，难度系数偏难，关键是根据粒子在电场中的受力情况判断粒子的运动情况，找出粒子在电场中的各种临界条件，然后结合牛顿运动定律分析解题
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，水平放置的平行板间的匀强电场正中有一带电微粒正好处于静止状态，如果两平行带电板改为竖直放置，带电微粒的运动状态将是（ ?）
A．保持静止状态
B．从P点开始做自由落体运动
C．从P点开始做类平抛运动
D．从P点开始做初速度为零，加速度为
的匀加速直线运动。
参考答案：D
本题解析：由粒子静止不动可知粒子受力平衡，qE=mg，当平行带电板改为竖直放置，粒子受到水平方向的电场力和重力作用，由力的合成和牛顿第二定律可知D对，故选D
点评：难度较小，受力情况决定运动情况，判断运动情况首先应分析受力情况
本题难度：简单