1、计算题 一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s2 ,结果保留二位有效数字)求:
(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?

参考答案:解:(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动,在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度vA方向相反,微粒做匀减速运动。
(2)在垂直于AB方向上,有qEsinθ-mgcosθ=0
所以电场强度E=1.7×104N/C ,电场强度的方向水平向左。
(3)微粒由A运动到B时的速度vB=0时,微粒进入电场时的速度最小,
由动能定理得, mgLsinθ+qELcosθ=
代入数据,解得vA=2.8m/s
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P 点。已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。
(1)求电子穿过A板时速度的大小;
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)若要电子打在荧光屏上P点的上方,可采取哪些措施?

参考答案:解:(1)设电子经电压Ul加速后的速度为v0,由动能定理得
解得:
(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场巾运动的时间为t,加速度为a,电子离开偏转电场时的侧移量为y,由牛顿第二定律和运动学公式得

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(3)减小加速度电压U1;增大偏转电压U2。
本题解析:
本题难度:困难
3、实验题 某实验小组要测量一节旧蓄电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测的旧蓄电池(电动势约为2V,内阻约为3 Ω)
B.电压表V1(0-3 V,内阻Rv1约4 kΩ)
C.电压表V2(0~6 V,内阻Rv2约15 kΩ)
D.电流表A(0~3 A,内阻RA约0.1 Ω)
E.电阻箱R1(0~9 999 Ω)
F.开关和导线若干
(1)请你选择合适的实验器材,设计出一种测量该蓄电池电动势和内阻的方案,并在虚线框中画出实验电路原理图。(要求电路中各器材用题中给定的符号标出)
(3)如果要求用图像法处理你设计的实验的数据,并能根据图像较直观地求出电动势和内阻,则较适合的函数表达式是____。
(3)请你在下图虚线框中画出此表达式对应的大致图像。
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参考答案:(1)电路图如图(a)所示
(2)
(3)对应的图像如图(b) [或者(2)
,(3)对应的图像如图(c)所示]

本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,平行金属板A、B带有等量异号电荷,电子和质子均以速率v分别从正(A板)、负(B板)两极板上的小孔沿垂直板面的方向射入板间,那么( )
A.若电子能到达B板,则质子也一定能到达A板
B.若质子能到达A板,则电子也一定能到达B板
C.若质子、电子均分别能到达A、B板,则电子、质子在板间运动的过程中的动能改变量相等
D.若质子、电子均分别能到达A、B板,则电子、质子在板间运动的过程中的动能改变量不相等