时间:2017-08-05 17:33:37
1、选择题 如图所示,仅在电场力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则(? ).
A.电场力做正功
B.加速度减小
C.电势能增加
D.加速度增大
参考答案:CD
本题解析:由曲线运动的轨迹合力的方向指向曲线的凹侧,可知电场力方向指向曲线的凹侧,电场力方向与速度方向成钝角,电场力对粒子做负功,动能减小电势能增大,C对;A错;电场线疏密程度表示场强大小,由此可知B点场强较大加速度较大,C对,B错;
点评:本题难度较小,分析本题时明确力的方向指向曲线的凹侧,电场力的方向与速度方向成钝角,明确场强大小与电场线疏密程度的关系
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,两平行金属板M、N长度为L,两金属板间距为
L。直流电源的电动势为E,内阻不计。位于金属板左侧中央的粒子源O可以沿水平方向向右连续发射电荷量为+q、质量为m的带电粒子,带电粒子的质量不计,射入板间的粒子速度均为v0=
。在金属板右侧有一个垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。
(1)将变阻器滑动头置于a端,试求带电粒子在磁场中运动的时间;
(2)将变阻器滑动头置于b端,试求带电粒子射出电场的位置;
(3)将变阻器滑动头置于b端,试求带电粒子在磁场中运动的时间。

参考答案:解:(1)将变阻器滑动头置于a端,两极板M、N间的电势差为零,带电粒子不会发生偏转
带电粒子在磁场中转动半周离开磁场,运动时间为t1=
(2)将滑动变阻器滑动头置于b端,带电粒子向上偏转
带电粒子在电场中做类平抛运动,L=v0t,y=
将v0=
代入得,y=
L
带电粒子射出电场的位置为M板的上边缘
(3)带电粒子射出电场时速度与水平方向夹角的正切tan θ=
,所以θ=30°
带电粒子的运动时间为t2=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,P、Q为相距较近的一对平行金属板,间距为2d,OO′为两板间的中线。一束相同的带电粒子,以初速度
从O点射入P、Q间,
的方向与两板平行。如果在P、Q间加上方向竖直向上、大小为E的匀强电场,则粒子束恰好从P板右端的a点射出;如果在P、Q间加上方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场,则粒子束将恰好从Q板右端的b点射出。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,如果同时加上上述的电场和磁场,则( )
A.粒子束将沿直线OO′运动
B.粒子束将沿曲线运动,射出点位于O′点上方
C.粒子束将沿曲线运动,射出点位于O′点下方
D.粒子束可能沿曲线运动,但射出点一定位于O′点
参考答案:B
本题解析:设板长为L,加上电场后,粒子做类平抛运动,则:
,
,另外
,可得
;加磁场后,在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系可知,
,又因为
可得,磁感强度
,因此当加上电场和磁场时,由于
,因此粒子向上偏转,做曲线运动,从O′点上方射出,B正确,ACD错误。
考点:带电粒子在电磁场中的运动
本题难度:一般
4、选择题 一束不计重力的带电粒子以相同的速率从同一位置垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有粒子的运动轨迹重合,说明所有粒子 ( )
A.具有相同的质量
B.电量与质量之比相同
C.具有相同的电荷量
D.是同位素
参考答案:B
本题解析:以相同的速率入射,若运动轨迹重合,则所有粒子具有相同的加速度。据
可知,电量与质量之比相同,B对。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,水平放置的平行金属板A、B接在电压恒定的电源上。两个质量相等的带电粒子M和N,同时分别从极板A的边缘和两极板的正中央沿水平方向进入板间电场,它们恰好在板间某点相遇。若不考虑粒子的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是(?)
A.粒子M带电量小于粒子N的带电量?
B.两粒子在电场中运动的加速度相等
C.从开始到相遇,电场力对粒子M做更多的功
D.进入电场时两粒子的初速度大小一定相同
参考答案:C
本题解析:考点:
专题:带电粒子在电场中的运动专题.
分析:两个电荷同时进入电场到相遇,运动时间相等;从轨迹图可以看出,M电荷的水平分位移和竖直分位移都比N电荷的大;将电荷的运动沿水平和竖直方向正交分解后根据运动学公式和牛顿第二定律联合列式分析即可.
解答:解:A、B、从轨迹可以看出:yM>yN,故
t2>
t2
解得粒子M带电量大于粒子N的带电量,因为两粒子质量相等,所以可知M所受电场力较大,则粒子M的加速度大于粒子N的加速度,故AB错误
C、电场力的功为:W=qEy,因为M的电荷量较大,并且竖直位移也大,所以从开始到相遇,电场力对粒子M做更多的功;故C正确
D、从轨迹可以看出:xM>xN,故vMt>vNt,故vM>vN,故D错误;
故选C.
点评:本题关键将合运动沿水平和竖直方向正交分解,然后根据运动学公式列式分析.
本题难度:一般