时间:2017-08-09 08:47:45
1、计算题 如图所示，两平行金属板相距为d，加上如图所示（b）所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T.现有重力可忽略的一束离子，每个离子的质量为m，电量为q，从与两板等距处的O点，沿着与板平行的方向连续地射入两板中。已知每个离子通过平行板所需的时间恰为T（电压变化周期）且所有离子都能通过两板间的空间，打在两金属板右端的荧光屏上，试求：
（1）离子打在荧光屏上的位置与O′点的最小距离
（2）离子打在荧光屏上的位置与O′点的最大距离。
参考答案：(1) 
；（2）
本题解析：
试题分析: 在T/2、3T/2……等时刻进入的粒子，前T/2时间做匀速直线运动，后T/2做类平抛运动，垂直金属板方向的位移最小
=
在0、T、2T、3T……等时刻进入的粒子，前T/2时间做类平抛运动，后T/2做匀速直线运动，位移最大
第T/2时垂直金属板方向的速度 V=
前T/2时垂直金属板方向的位移 Y1=
后T/2时垂直金属板方向的位移Y2="V" 
=
离子在垂直金属板方向的总位移
时间内，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，竖直方向的位移为
本题难度：一般
2、选择题 如图是静电分选装置。将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个带电平行板上方的中部，经过电场区域下落。磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，两种颗粒的比荷相同，不计颗粒间的静电力，下列说法正确的是
A．磷酸盐颗粒落在左侧
B．石英颗粒落在左侧
C．颗粒具有大小相等的加速度
D．磷酸盐颗粒电势能增加，石英颗粒电势能减小
参考答案：AC
本题解析：因为磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，而装置的左极板带负电，右极板带正电，故磷酸盐颗粒由于受到向左的电场力而落在左侧，石英颗粒由于受到向右的电场力而落在右侧，选项A正确，B错误；由于电场E相同，两种颗粒的比荷相同，故颗粒具有的加速度大小a=
也相等，所以选项C正确；两种颗粒都在电场力的作用下运动，电场力做正功，它们的电势能都是减小的，故选项D错误。
考点：电场力做功，牛顿第二定律。
本题难度：一般
3、选择题 如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时，在此匀强电场中由静止释放一个带点粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（?）
A．带电粒子将始终向同一个方向运动
B．2s末带点粒子回到原出发点
C．带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零
D．0-3s内，电场力的总冲量为零，电场力的总功不为零
参考答案：C
本题解析：
由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度
为第2s内加速度
的
，因此先加速1s再减小0.5s速度为零，接下来的0.5s将反向加速，
图象如图所示，由对称关系可得，反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点，AB错；0~3s内带电粒子的总位移为零，回到出发点，且电场强度与开始运动时一样为负，因此0~3s内初、末位置间的电势差为零，C正确。0~3s内，带电粒子的初、末速度均为零，电场力的总冲量为零，动能的变化为零，电场力做的功为零，D错。本题考查带电粒子在交变电场中的运动，解答此类问题的快捷方法是作图象，将物理过程直观的显示出来，难度较大。
本题难度：简单
4、选择题 如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势。若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则
A．两过程中电场力做的功相等
B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功
C．前一过程中，粒子电势能不断减小
D．后一过程中，粒子动能不断减小
参考答案：C
本题解析：根据题述，ab之间电场强度大于bc之间电场强度，前一过程中电场力做的功小于后一过程中电场力做的功，选项AB错误；前一过程中，电场力做正功，离子电势能不断减小，动能不断增大；后一过程中，电场力做正功，粒子动能不断增大，选项C正确D错误。
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q（q>0）的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压3μmgd/2q，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为－q/2，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则：
（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？
（2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？ 
参考答案：解：（1）加电压后，B极板电势高于A板，小物块在电场力与摩擦力共同作用下向A板做匀加速直线运动
电场强度为
小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为
故小物块运动的加速度为
设小物块与A板相碰时的速度为v1，由
解得
（2）小物块与A板相碰后以v1大小相等的速度反弹，因为电荷量及电性改变，电场力大小与方向发生变化，摩擦力的方向发生改变，小物块所受的合外力大小为
加速度大小为
设小物块碰后到停止的时间为t，注意到末速度为零，有
解得
设小物块碰后停止时距离为
，注意到末速度为零，有
则
或距离B板为s＝
本题解析：
本题难度：困难