1、简答题 如图所示,在厚铅板A表面中心放置一很小的放射源,可向各个方向放射出速率为v0的α粒子(质量为m、电荷量为q),在金属网B与A板间加有竖直向上的匀强电场,场强为E,A与B间距为d,B网上方有一很大的荧光屏M,M与B间距为L.当有α粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点,整个装置放在真空中,不计重力的影响.试分析:

(1)打在荧光屏上的α粒子具有的动能有多大?
(2)荧光屏上闪光点的范围有多大?
(3)在实际应用中,往往是放射源射出的α粒子的速率未知.请设计一个方案,用本装置来测定α粒子的速率.
参考答案:(1)qEd+
mv02
(2)

(3)见解析
本题解析:(1)qEd=EkB-
mv02得EkB=qEd+
mv02.
(2)α粒子初速度与电场方向垂直时,做类平抛运动,沿场强方向:a=qE/m.d=
at2,得到达B板的时间t1=
?粒子具有沿场强方向的速度vBy=at=
.从B板到M板所用时间为
t2=
=
·
.
粒子运动总时间t=t1+t2=
,荧光屏上闪光范围是个圆,其半径
R=v0t=
.
(3)测出荧光屏上闪光范围的半径R,v0=
.或将AB间电场反向,调节电场强度,当荧光屏上闪光消失时,α粒子初动能完全用来克服电场力做功,
mv02=qE′d得v0=
本题难度:一般
2、选择题 如图所示是电场中某区域的电场线分布,A、B是电场中的两点,则(?)

A.电荷在A 点受到电场力方向必定与场强方向一致?
B.同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到电场力小?
C.负电荷在A点由静止释放,在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致
D.将负电荷从A点移到B点电场力做负功
参考答案:B
本题解析:考点:
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:电荷在电场中所受电场力方向与场强方向相同或相反.根据电场线越密场强越大,分析电荷在a、b两点所受电场力的大小.只有当电场线是直线时,电荷由静止释放运动的轨迹才与电场线一致.将负电荷从A点移到B点电场力做正功.
解答:解:A、正电荷在a点受到电场力方向与场强方向一致,负电荷在a点受到电场力方向与场强方向相反.故A错误.
B、由图看出,a处电场线比b处电场线疏,故a处场强较小,则同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小.故B正确.
C、负电荷所受电场力方向跟电场线切线方向相反,由于电场线是曲线,负电荷在a点由静止释放后,将离开电场线,运动的轨迹与电场线不一致.故C错误.
D、负电荷所受电场力方向与场强方向相反,从A点移到B点电场力做正功.故D错误.
故选B
点评:当电场线是直线,而且电荷没有初速度或初速度方向与电场线共线时,电荷的运动轨迹才与电场线重合.
本题难度:一般
3、填空题 在物理学中,我们常用比值法来定义物理量,用此方法反映的是物质或运动的某一属性,与定义式中的各物理量无关,例如电阻R=U/I.请你根据已经学过的中学物理知识再写出四个用比值法定义的物理量:______、______、______、______.
参考答案:高中阶段的用比值来定义的物理量比较多.有速度,加速度,功率,电场强度,电势,电流强度(电流),磁感应强度等.从里面选出4个即可.
故答案为:速度,加速度,功率,电场强度
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示的匀强电场,电场强度E=2×104N/C.一电荷量q=+1×10-8C的电荷从电场中的A点移动到B点,A、B之间的距离d=0.1m.求:
(1)电荷所受电场力的大小F;
(2)电场力对电荷做的功W.

参考答案:(1)点电荷在A点所受电场力的大小:
F=qE=1.0×10-8×2.0×104N=2.0×10-4N
(2)电场力对电荷做的功:
W=qEd=1.0×10-8×2.0×104×0.1J=2.0×10-5J
答:(1)电荷所受电场力的大小F为2.0×10-4N;
(2)电场力对电荷所做的功W为2.0×10-5J.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 将一正电荷从电场中的A点移到B点,电场力做了2.4×10-6J的功,已知AB两点的电势差为240V,那么该正电荷的电量为______C,电荷的电势能______(填“增加”或“减少”)了______J.
参考答案:电荷在电场力作用下发生位移,导致电场力做功.
则有:W=qU 所以q=WU=2.4×10-6240C=1×10-8C,
由于电荷从A到B电场力做正功,导致电荷的电势能减少.则电场力做多少功,电势能就减少多少,即减小了2.4×10-6J.
故答案为:1×10-8,减小,2.4×10-6.
本题解析:
本题难度:一般