1、填空题 在电场强度为E的匀强电场中,一质量为m,电量为q的负电荷,从某点以初速v开始沿电场强度的方向运动,则它回到原出发点所需要的时间为_____________。(电荷所受重力不计)
参考答案:2mv/qE
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为
a、
b和
c,
a>
b>
c,一带电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知(?)

A.粒子从K到L的过程中,静电力做负功
B.粒子从L到M的过程中,静电力做负功
C.粒子从K到L的过程中,电势能增加
D.粒子从K到N的过程中,动能减小
参考答案:AC
本题解析:由带电粒子的运动轨迹可知,粒子在所受的电场力方向由场源电荷指向外,在从K到L的过程中,电场力方向与粒子运动方向成钝角,故电场力做负功,粒子的电势能增加、动能减小,所以A、C正确;同样道理,从L到M的过程中,电场力先做负功后做正功,所以B错误; K与N处于同一等势面上,故从K到N的过程中,动能先减小后增大,两点动能相等,所以D错误;
本题难度:一般
3、计算题 空间有一电场,在X轴上 -d到2d 间电势随X的变化关系图像如图所示,现有两个完全相同带负电粒子同时从X =-d和X=2d处静止释放,粒子的运动一直在X轴上,假设两粒子间静电相互作用力可忽略不计,粒子仅受空间中的电场力,则两粒子相遇时的位置坐标X =" ?"

参考答案:
本题解析:设
轴上粒子在
~
区域加速度大小为
,
~
区域加速度大小为
,
由图可知:
(2分)
设当左边粒子经过O点时为
,则此时右边粒子速度为
,所走位移大小分别为
和
,然后两粒子以相同加速度大小为
相向而行
另由动能定理可知:两粒子相遇时速度大小
相等 (3分)
由运动学可知:
所以相遇点位置坐标
为:
则:
(5分)
(其它解法正确亦给分)
考点:本题考查了动能定理的应用、匀强电场的电压和场强的关系。
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,有一初速可忽略的电子经电压U1加速后,进入两块水平放置、间距为d的、电压的U2的平行金属板间.若电子从板正中央水平射入,且恰好能从板的右端射出.设电子电量为e,求:
?
小题1:电子穿出电场时的动能;
小题2:金属板的长度.
参考答案:
小题1:
小题2:
本题解析:
小题1:电子穿出时动能为Ek,对电子在运动全过程内动能定理:
?
解得:
?
小题2:设板长为L,电子离开加速电场时速度为v0,则
?
电子在偏转电场中飞行时间
?偏转距离
?
由以上几式得
本题难度:简单
5、选择题 直线ab是电场中的一条电场线,从a点无初速度释放一电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从a点运动到b点,其电势能Ep随位移x变化的规律如图所示,设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb,电势分别为
和
.则

A.Ea>Eb
B.Ea<Eb
C.
<
D.
>
参考答案:AC
本题解析:电势能的变化量等于克服电场力做功即
,电势能Ep随位移x变化的图像中切线斜率即
,有图像可知切线斜率逐渐变小,所以电场强度逐渐变小,即
,选项A对B错。从 a到b电势能逐渐减小说明电场力做正功,即电场力从a指向b,而电子所受电场力与电场方向相反,即电场从b指向a,从高电势指向低电势,所以
。即选项C对D错。
本题难度:简单
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