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1、简答题
个带正电、质量为
的小球由静止释放,运动中小球的速度方向与竖直方向夹角一直
保持为
.现将该小球从电场中某点以初速
?、方向与电场方向成
抛出,如图所
示.重力加速度取g,
.求:

(1)小球受到电场力的大小;
(2)抛出后,小球回到与抛出点等高处的时间;
(3)小球从抛出至到回到与抛出点等高处的过程中,电势能变化了多少.
参考答案:
(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)设电场力为
,由图可知:

解得:
? ①
(2)根据牛顿第二定律得
? ②
与
垂直,做类平抛运动,建立如图所示坐标系
方向:
? ③
方向:
? ④
且
?⑤
由②③④⑤解得:
?⑥
(3)
方向位移:
? ⑦
由几何关系得 小球位移:
? ⑧
根据
? ⑨
解得.
? ⑩
评分标准:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分。
注;其他解法只要正确同样得分。
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用,下列说法中正确的是?(?)

A.该电场是由负点电荷所激发的电场
B.电场中a点的电势比b点的电势高
C.带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大
D.带电粒子在a点的动能比在b点的动能大
参考答案:CD
本题解析:因为无法确定电场线方向,以及粒子电性所以不能判断场源是什么电荷,也不知道电势的高低,AB错
根据电场线的疏密程度可以确定场强强弱,知道a点场强大于b点场强,即带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,C对
由a—b电场力做负功电势能增大动能减小,即带电粒子在a点的动能比在b点的动能大,D对。
本题难度:简单
3、选择题 一带电粒子(重力忽略)在正电荷的电场中运动的轨迹如图中曲线所示,则

A.粒子在A、B两点的速度VA>VB
B.粒子在A、B两点的所受的电场力FA>FB
C.粒子在A、B两点的动能EKA>EKB
D.粒子在A、C两点的电势能EPA>EPC
参考答案:AC
本题解析:在曲线运动中合外力的方向总是指向曲线的凹侧,所以该带电粒子受到的是斥力作用,从B点到A点电场力做正功,动能增大,所以A点速度较大,A对;距离点电荷越远场强越小,电场力越小,B错;同理C对;AC两点处在一条等势线上,所以A、C两点电势相同,带电粒子在两点的电势能相同,D错;
点评:本题为力与运动的关系,难度中等,首先根据运动轨迹判断电场力的方向是求解本题的突破口,要熟悉常见电场周围电场线和等势线的分布情况,知道电势能与电势的关系
本题难度:一般
4、计算题 如图所示为一空间直角坐标系xoy,在oy和MN之间的区域内,有宽度为d、沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E。有一质量为m、电量为e的电子,由静止开始经过另一电势差为U的电场加速后,从轴上的P点(坐标0、h),沿x轴正方向射入电场(电子重力不计)。
(1)求电子能够从x轴上方飞离电场区域,加速电场的电势差U应满足什么条件?
(2)若电子从右边界MN上某点射出后,运动到x轴上的Q点,求Q点的横坐标。(加速电压U已知)

参考答案:解:(1)电子经加速后,到达P点的速度为
,由动能定理?
? 
? 电子在电场中做类平抛运动,则有
?
?
? 
? 
? 解得
? 若电子能够从轴上方飞离电场区域,则
? 综上解得:
即为所求
(2)电子从MN上某点射出时,速度v的方向与水平方向成
角?
? 
? 设NQ的长度为,
? 则Q的横坐标
? 解得
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子射入速度变为原来的两倍,而电子仍从原来位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则板长应变为原来的

[? ]
A.2倍
B.4倍
C.
倍
D.
倍
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般