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1、选择题 如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为3.0J,电场力做的功为2.0J。则下列说法正确的是(? )

A.粒子带正电
B.粒子在A点的电势能比在B点少2.0J
C.粒子在A点的机械能比在B点少1.0J
D.粒子在A点的动能比在B点多1.0J
参考答案:AD
本题解析:在由A运动B的过程中,有两个力做功,一是重力做负功,一是电场力做正功.从运动轨迹上判断,粒子带正电.从A到B的过程中,电场力做正功为2.0J,所以电势能是减少的,A点的电势能要大于B点电势能.从A到B的过程中,克服重力做功3.0J,电场力做功2.0J,由动能定理可求出动能的变化情况.从A到B的过程中,做功的力有重力和电场力,应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能.
A、由运动轨迹上来看,垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转,说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同,所以带电粒子应带正电.选项A正确.
B、从A到B的过程中,电场力做正功,电势能在减少,所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能.选项B错误.
C、从A到B的过程中,除了重力做功以外,还有电场力做功,电场力做正功,电势能转化为机械能,带电粒子的机械能增加,由能的转化与守恒可知,机械能的增加量等于电场力做功的多少,所以机械能增加了1.0J,选项C错误.
D、从A到B的过程中,克服重力做功3.0J,电场力做功2.0J,由动能定理可知,粒子在A点的动能比在B点多1.0J,选项D正确.
故选CD
点评:对于本题,大家要明确以下几点:
1、电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.
2、电势能是电荷与所在的电场所共有的,且具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点.
3、电荷在电场中移动时,电场力做的功与移动的路径无关,只取决于起止位置的电势差和电荷的电量,这一点与重力做功和高度差的关系相似.
本题难度:一般
2、填空题 如图所示,带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场中运动,经过b点垂直x轴穿出且Oa=Ob,若撤去磁场,加一个与y方向平行的匀强电场,带电粒子仍以速度v0从a点进入电场,若使粒子仍能通过b点,那么电场强度E与磁感应强度B的比值是___________。

参考答案:2v0
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 金属板A、B水平放置,且分别带等量异号电荷,一粒子从B 板左侧斜向上射入两板间,轨迹如图所示,忽略两板边缘电场和重力时粒子的影响,则

[? ]
A.该粒子带正电
B.粒子的加速度先减小后增大
C.粒子的电势能先减小后增大
D.粒子的动能先减小后增大
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在足够长的绝缘板MN上方距离为d的O点处,水平向左发射一个速率为v0,质量为
、电荷为
的带正电的粒子(不考虑粒子重力)。

(1)若在绝缘板上方加一电场强度大小为
、方向竖直向下的匀强电场,求带电粒子打到板上距P点的水平距离(已知
);
(2)若在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度
的匀强磁场,求:①带电粒子在磁场中运动半径; ②若O点为粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射带电粒子(不考虑粒子间的相互作用),求发射出的粒子打到板上的最短时间。
参考答案:(1)2d (2) ①d ②
本题解析:(1)根据牛顿第二定律:
1分
而
得出加速度:
1分
粒子类平抛运动:
1分
联立得:
1分
(2)①若加匀强磁场则带电粒子做匀速圆周运动
1分
而
联立得:
2分
②以OP为弦长时粒子打到板上的时间最短,对应的圆心角
1分
而
1分
联立得:最短时间
1分
考点:牛顿第二定律
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,在xoy平面y>O的区域内有沿y轴负方向的匀强电场,在y<O的区域内有垂直于xoy平面向里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从坐标为(2l,l)的P点以初速度v0沿x轴负方向开始运动,恰能从坐标原点O进入磁场..不计带电粒子重力.

(1)求匀强电场场强的大小
(2)若带电粒子每隔相同的时间以相同的速度通过O点,则磁感应强度大小B1为多少?
(3)若带电粒子离开P点后只能通过O点两次,则磁感应强度大小B2为多少?
参考答案:(1)
(2)
(3)
(n=0,1,2,3….)
本题解析:(1)带电粒子在电场中做类平
本题难度:困难