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1、选择题 一质量为m的带电小球,在竖直方向的匀强电场中以初速度v0水平抛出,小球的加速度大小为2g/3,则小球在下落h高度过程中
[? ]
A.动能增加了
mgh
B.电势能增加了
mgh
C.重力势能减少了
mgh
D.机械能减少了
mgh
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在平面直角坐标系xoy的0≤x≤2L、0≤y≤L区域内存在沿y轴正向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q,不计重力,带正电的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入电场后,恰好从M(2L,L)点离开电场,粒子离开电场后将有机会进入一个磁感应强度大小为
、方向垂直于纸面向外的矩形磁场区域,并最终从x轴上的N(4L,0)点与x轴正向成45°角离开第一象限,题中只有m、v0、q、L为已知量,求:

(1)匀强电场的电场强度E
(2)粒子在第一象限内运动的时间
(3)如果粒子离开M点后有机会进入的是垂直纸面向里的矩形磁场,磁感应强度大小仍然为
,粒子运动一段时间后仍然能从x轴上的N点与x轴正向成45°角离开第一象限,则该矩形区域的最小面积S
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析: 解:(1)由带电粒子在电场中做类平抛运动有

?①?
?②
?③
由①②③有
?
?
(2)粒子在电场中运动y方向上有
?
?
?
粒子在磁场中圆周运动有
?④
?
由几何关系,粒子离开电场后直接进入磁场四分之一圆周之后离开磁场做匀速直线运动,最后运动到N点.
粒子在磁场中运动时间为
?⑤
粒子匀速直线运动时间为
? ⑥
则
⑦
由②⑤⑥⑦有
?
粒子运动轨迹如图所示,

矩形边长为
?,
?
点评:本题考查了带电粒子在匀强电场中的类平抛运动,在磁场中的匀速圆周运动,对数学的几何能力要求较高,关键画出粒子的轨迹图,结合牛顿第二定律以及向心力等知识进行求解.
本题难度:一般
3、计算题 如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线,粒子源P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出,已知金属板A、B间电压为U0,金属板C、D间电压为
U0,C、D板长度均为L,间距为
L。在金属板C、D右侧有如图乙所示的匀强磁场,其中B0=
,(磁场变化周期未
知),粒子重力不计.
(1)求粒子离开偏转电场时的速度大小;
(2)设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,t=
时刻粒子进入磁场,t=
时刻该粒子的速度方向恰好竖直向上,求该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。
? 
甲? ? 乙
参考答案:(1)
(2)
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 (14分)如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示。 将一个质量2X10-27kg,电量q=+1.6X10-19c的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力。

求:(1)在
时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A板电势变化周期T=1.0X10-5s,在
时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时速度的大小;
(3)A板电势变化频率多大时,在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板。
参考答案:(1)4.0×109m/s2?(2)
?(3)
本题解析:(1)电场强度
带电粒子所受电场力
,
a=
=4.0×109m/s2。
(2)粒子在
时间内走过的距离为:

故带电粒子在
时,恰好到达A板
据动量定理,此时粒子动量
(3)带电粒子在
~t=
向A板做匀加速运动,在
~t=
向A板做匀减速运动,速度减为零后将返回。粒子向A 板运动可能的最大位移
要求粒子不能到达A板,有s<d
由f=
,电势变化频率应满足
Hz
本题难度:一般
5、选择题 不定项选择
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,正确的是( ? )
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:简单