1、选择题 用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断(?)
A.验电器所带电荷量部分被中和
B.验电器所带电荷量部分跑掉了
C.验电器一定带正电
D.验电器一定带负电
参考答案:C
本题解析:验电器的张角与所带电量的多少有关,电量大张角大,根据题意张角变小,所以说明验电器所带的电性与橡胶棒所带的电性相反,又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电所以验电器带正电,被橡胶棒中和了一部分,所以C正确。
点评:关键是知道根据验电器的张角与电量有关,橡胶棒被毛皮摩擦过带负电进行推断。
本题难度:简单
2、简答题 在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示,几何线上有两个静止的小球A和B(均可看做质点),两小球的质量均为m,A球带电荷量+Q,B球不带电,开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失,设在各次碰撞过程中,A、B两球间无电量转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,问:
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后,A、B两球的速度各为多大?
(3)试问在以后A、B两球有再次不断地碰撞的时间吗?如果相
等,请计算该时间间隔T,如果不相等,请说明理由.
参考答案:(1)
;(2 )
?,
?;(3) 
本题解析:(1)A球在电场力的作用下做匀加速直线运动,则:
由牛顿第二定律有:
?①?(2分)
由运动学有:
?②(1分)?解之得
?③(1分)
(2 ) A球与B球碰撞前瞬间的速度:
?④?(2分)
A球与B球碰撞,动量守恒,则:
?⑤?(2分)
根据题意,总能量不损失,则:
?(3分)
联立解得:
?,
?⑥?(2分)
(3)取B球为参考系,A、B碰撞后,A球以
向左做匀减速直线运动,经时间t后,速度减为零,同时与B球相距L,然后A球向右做匀加速直线运动,又经过时间t后,速度增为
,与B球发生第二次碰撞;(2分)
同理可证,每次总能量无损失的碰撞均为互换速度,则以后第三、四次碰撞情况可看成与第二次碰撞的情况重复,以此类推可知A、B两球不断碰撞的时间间隔相等,均为:
(2分)
本题难度:一般
3、填空题 如图,在竖直向下,场强为
的匀强电场中,长为
的绝缘轻杆可绕固定轴
在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为
和
(
),A带负电,电量为
,B带正电,电量为
。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为 ,在竖直位置处两球的总动能为 。
参考答案:
,
本题解析:A B在转动过程中电场力对A B都做正功即:
,根据动能定理:
=
可求解在竖直位置处两球的总动能。
本题难度:一般
4、计算题 如图(a)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心,半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后恰能从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角30°,此时圆形区域加如图(b)所示周期性变化的磁场(磁场从t=0时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x轴夹角也为30°。求:
(1)电子进入圆形区域时的速度大小;
(2)0≤x≤L区域内匀强电场的场强大小;
(3)写出圆形区域磁场的变化周期T、磁感应强度B0的大小各应满足的表达式。

参考答案:解:(1)电子在电场中作类平抛运动,射出电场时,如图1
由速度关系:
解得

(2)由速度关系得
?
在竖直方向
,
?
解得
?
(3)在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°(如图)所以,在磁场变化的半个周期内,粒子在x轴方向上的位移等于R。粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是:
?
电子在磁场作圆周运动的轨道半径
得
?
若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过
圆周,同时MN间运动时间是磁场变化半周期的整数倍时,可使粒子到达N点并且速度满足题设要求。应满足的时间条件:
,
?
代入T的表达式得:
本题解析:
本题难度:困难
5、填空题 如图所示,电荷量为-e、质量为m的电子从A点垂直电场方向进入匀强电场,初速度为
,当它通过电场B点时,速度与场强成
角,不计电子的重力, A、B两点间的电势差
=_________。

参考答案:
本题解析: 电子做类平抛,在B点,由速度分解知:
;
从A到B动能定理:
∴
本题难度:一般