时间:2017-07-27 12:53:23
1、计算题 如图所示,两板间电势差为U,相距为d,板长为L.一正离子q以平行于极板的速度v0射入电场中,在电场中受到电场力而发生偏转,则电荷的偏转距离y和偏转角θ为多少?

参考答案:解:电荷在竖直方向做匀加速直线运动,受到的力F=Eq=Uq/d
由牛顿第二定律,加速度a = F/m = Uq/md
水平方向做匀速运动,由L= v0t得t = L/ v0
由运动学公式
可得:
带电离子在离开电场时,竖直方向的分速度:v⊥
离子离开偏转电场时的偏转角度θ可由下式确定:
。
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如下图所示,现有一质量为
、电荷量
的带电小球在水平光滑绝缘桌面上向右以
的速度匀速直线运动,某时从桌边缘D水平飞出,之后小球恰好从竖直放置的有等量异种电荷的平行金属板P、Q上端E处进入两板间,又沿直线运动碰到Q板上的F点,不计各种阻力,已知DE之间的竖直高度
,两板间的距离
,匀强电场只存在于M、N之间,取
。求:
(1)判断两板带电正负情况,求出两极板间的电势差
。
(2)小球由D到F所用总时间
。
(3)小球到达F点时的动能
。
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)小球进入电场后沿直线运动到F,此过程受力为重力和电场力,可知二者的合力一定沿EF方向,即电场力应该水平向右,因此得P板带正电,Q板带负电。
小球刚刚进入电场时,竖直方向的速度为
,则
设小球在电场中做直线运动时,运动方向与水平方向夹角为
,
则
,
,
。
(2)小球平抛运动过程的时间为
,则
,
。
进入电场后,在水平方向上,
,
,
,
。
(3)小球到达F点时的水平速度
竖直分速度
,
。
或从D到F由动能定理知:
。
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E,在A(1,0)点有一个质量为m,电荷量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v0开始运动,经过一段时间到达B (0,一1)点,(不计重力作用)。求:
(1)粒子的初速度v0的大小;
(2)当粒子到达B点时,电场力对粒子做功的瞬时功率。 
参考答案:解:(1)粒子在y方向不受力,做匀速直线运动;在x方向由于受恒定的电场力,做匀加速直线运动,所以粒子做的是类平抛运动,设粒子的初速度为v0,则:
在y方向上有y=v0t
在x方向上有:
又
可得:
(2)设粒子到达B点时的速度为v
则电场力做功的瞬时功率为:P=qEvx
由运动学公式可得
所以
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示。(g取10 m/s2)试求:
(1)物块向右运动的最大距离。
(2)物块最终停止的位置。
参考答案:解:(1)设物块向右运动的最大距离为xm,由动能定理得:
-μmgxm-E|q|xm=0-
mv02
可求得:xm=0.4 m
(2)因E|q|>μmg,物块不可能停止在O点右侧,设最终停在O点左侧且离O点为x处
由动能定理得:E|q|xm-μmg(xm+x)=0
可得:x=0.2 m
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( )
A.带有等量异种电荷
B.带有等量同种电荷
C.带有不等量异种电荷
D.一个带电,另一个不带电
参考答案:A
本题解析:两个小球原来分别带等量同种电荷,把两个完全相同的小球接触后仍带等量同种电荷,存在排斥力,故B可能.两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故C可能.原来的其中一个带电,把两个完全相同的小球接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,故D可能.两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球均不带电,不存在排斥力,故A不可能.
考点:本题考查电荷守恒定律,考查应用基本规律分析、判断物理现象的能力
本题难度:一般