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1、选择题 如图所示,一个质量为m的带正电荷量为q的尘粒以竖直向上的初速度v0在平行板电容器P、Q两板正中间的A点进入场强为E的匀强电场中,恰好垂直于Q板打在B点,且AC=BC,则下列说法正确的是

[? ]
A.P板电势高于Q板的电势
B.尘粒打在B点时速度是2v0
C.尘粒打在B点时速度是v0
D.P、Q两板间的电势差是
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示为一对水平放置的带电平行金属板,板长为L,一个α粒子以速率v0从上板的左方射入两板之间的匀强电场中,刚好能从下板右方边缘射出,若一质子以同样的速度从同一点水平射入电场,则质子在电场中沿水平方向的位移为(重力不计)(?)

A.
B.
L
C.L
D.
L
参考答案:B
本题解析:粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向有
,竖直方向有
解得
,则有
。
故选B
点评:带电粒子在电场中做类平抛运动,由平抛运动规律求解。
本题难度:一般
3、选择题 .如图所示,电子在电势差为
的加速电场中由静止开始运动,然后垂直电场方向射入电势差为
的电场中。整个装置处于真空中,重力可以忽略,在电子能射出平行板的条件下,下列情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是

A.
变大,
变大
B.
变小,
变大
C.
变大,
变小
D.
变小,
变小
参考答案:B
本题解析:加速电场中:
偏转电场中:
,则当
变大、
变小时θ变大。
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为
N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场,OA=0.2m,不计重力。求:
(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
(2)若要求粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。

参考答案:解:(1)设粒子在电场中运动的时间为t,粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y,则:




解得:a=1.0×1015m/s2,t=2.0 ×10-8 s,
(2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为:

粒子经过y轴时的速度大小为;

与y轴正方向的夹角为θ,θ=
45°
要粒子不进入第三象限,如图所示,此时粒子做圆周运动的轨道半径为R",则:


由
解得
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (19分)如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC)。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内,求:

⑴此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
⑵离子从D处运动到G处所需时间;
⑶离子到达G处时的动能。
参考答案:⑴
;⑵t=
;⑶
本题解析:⑴正离子轨迹如图所示,圆周运动半径r满足:
得

⑵设离子在磁场中的运动速度为
,则有
得
,且
在磁场中做圆周运动的时间为
离子从C到G的时间为
离子从D到G的总时间为
⑶设电场强度为E,则有:
且
得
?由动能定理得:
解得
本题难度:一般