1、选择题 某同学研究电子在匀强电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(虚线所示),图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,下列说法正确的是? (? )

A.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点的电势低
B.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的场强都比b点的场强小
C.如果图中实线是电场线,电子在a点动能较大
D.如果图中实线是等势面,电子在b点动能较小
参考答案:D
本题解析:如果实线为电场线,曲线运动中合外力的方向总是指向曲线的凹侧,所以电场力水平向右,电场力做正功,动能增大,电势能减小,对于负电荷来说电势能减小电势升高,所以b点电势较高,如果实线为等势线,根据电场线与等势线垂直,等差等势线分布越密电场线分布也越密,可知此电场为匀强电场,电场力竖直向下,电场力做负功,动能减小,电势能增大,电场线竖直向上,b点电势较低,ABC错;D对;
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场,方向如图。y轴上一点P的坐标为(0,L),有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中,并从A点射出,A点坐标为(2L,0)。已知电子的电量大小为e,质量为m,不计电子的重力。

(1)求匀强电场的场强大小;
(2)若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片,Q点的坐标为(0,-L),求感光胶片上曝光点的横坐标x。
参考答案:(1)
(2)3L
本题解析:(1)设匀强电场的场强为E,电子在电场中运动时间为t1,
则沿x轴方向,
?,沿Y轴方向,
?
解得:
(2)离开电场时,电子沿y轴方向的速度
解得,
?
由几何关系得,
?
?解得,
考点:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两平行极板间的电场中,射入方向与极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角
变大的是(?)

A.U1变大,U2变大
B.U1变大,U2变小
C.U1变小,U2变大
D.U1变小,U2变小
参考答案:C
本题解析:根据题意
得
,
,所以
,如果使电子的偏转角
变大,可以
变小或
变大。
故选C
点评:中等难度。粒子的侧向位移、偏转角与粒子的q、m无关,仅取决于加速电场和偏转电场.即不同的带同种电性的粒子以同一位移、同一偏角射出电场
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,M、N是轨迹上的两点,在粒子从M向N点运动的过程中,可以判定

A.粒子一定带负电
B.粒子的加速度一定减小
C.粒子的速度一定减小
D.电势能一定减小
参考答案:D
本题解析:本题考查的是带电粒子在电场中的运动情况问题。物理学规定,正电荷受力方向与场强方向一致,粒子只受电场力作用从M向N点运动,所以粒子带正电,A错误;带正电的粒子在电场力作用下,做加速运动,速度逐渐增大,动能逐渐增大,沿电场线方向,电场力做正功,电势能减小,所以BC错误,D正确。
本题难度:一般
5、计算题 (8分).金属丝经过电源加热后发射出电子(假设初速度为零),电子经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1.0cm,板长L=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两极板间最多能加多大电压?
参考答案:400V
本题解析:设电子进入偏转电场时速度为v,则由动能定理得:
?①
设要使电子能从平行板间飞出,两极板间所加的最高电压为U0.由题意分析可知,当两极板间的电压为U0时电子恰好从板的端点射出(如图所示),电子在偏转电场中运动的时间为
?②
电子在竖直方向运动的加速度为
?③
在竖直方向有?
?④
由①②③④解得
?⑤
本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转,先由电场力做功求得从加速电场中飞出时的速度,进入平行板后受到竖直方向的电场力作用做类平抛运动,由电场力提供加速度,水平方向匀速直线运动,竖直位移为两极板间距离的一半,可求得偏转电场的电压
本题难度:简单