1、选择题 如右图所示,高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中,匀强电场的方向平行于竖直平面,一带电荷量为+q,质量为m的小球,以初速度为v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑,到达曲面顶端B点的速度仍为v0,则?(?)


A.电场力对小球做功为
B.A、B两点的电势差为
C.小球在B点的电势能大于在A点的电势能
D.电场强度的最小值为
参考答案:B
本题解析:如右图所示,设A、B两点间电势差为UAB,对小球由A到B的过程,根据动能定理得qUAB-mgh=0,解得UAB=mgh/q,选项B正确;电场力对小球做的功刚好克服重力做功,等于mgh,选项A错误;由于小球由A到B的过程电场力做正功,所以小球电势能降低,选项C错误;设电场方向与AB间位移方向夹角为θ,UAB=ESAB·cosθ =mgh/q,解得E =,可知电场强度的最小值不一定等于,选项D错误。

本题难度:一般
2、选择题 如图所示,三维坐标系O-xyz的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出,A点坐标为(0,0,l),重力加速度为g,场强E=mg/q。下列说法中不正确的是

[? ]
A.小球做非匀变速曲线运动
B.小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°
C.小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为
D.小球到达xOy平面时的速度大小为
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (12分)长为L的平行金属板,板门形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子(不计重力),以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所示.

求:(1)粒子离开电场时速度的大小V.
(2)匀强电场的场强.
(3)两板间的距离d.
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)据题意,带电粒子进入电场后做平抛运动,
其离开电场时的速度由运动的分解得:

(2)带电粒子离开下极板时,沿电场方向的分速度为:

带电粒子在沿电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,则有:

带电粒子在水平方向做匀速运动,则运动时间为:

联立这几式可以求得电场强度为:

(3)两极板间的距离为:


整理得:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示电路,平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端P相连接.电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场.在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下,若使滑动变阻器的滑动端P上移,则关于电容器极板上所带电量q和电子穿越平行板所需的时间t的说法正确的是(?)

A.电量q增大,时间t也增大
B.电量q不变,时间t增大
C.电量q增大,时间t不变
D.电量q不变,时间t也不变
参考答案:C
本题解析:滑动变阻器的滑动端P上移,则电容器极板间电压增大,由
知电容器所带电荷量增加,电子穿越平行板做类平抛,垂直电场方向做匀速直线运动则
,电子穿越平行板所需的时间t不变
故选C
点评:容易题。带电粒子在电场中偏转时做类平抛运动,即在垂直于电场方向电场力不做功,带电粒子做匀速直线运动,要注意运动合成与分解的方法和电场力运动规律的灵活应用.
本题难度:简单
5、选择题 虚线框abcd内的正方形区域内有竖直向下的匀强电场,如图所示.一束速率相同的氕核、氘核和氚核从a处垂直电场方向进入电场,氕核、氘核和氚核的质量分别为m、2m、3m,电荷量都为q,若其中氘核正好从c点射出,则以下判断正确的是

A.氕核从bc边射出,氚核从cd边射出
B.氕核和氚核也是从c点射出
C.氘核和氚核在电场中的运动时间相同,大于氕核在电场中的运动时间
D.氕核在电场中的运动时间最短,氚核在电场中的运动时间最长
参考答案:C
本题解析:氕核、氘核和氚核三个粒子的电量相等,都带正电荷,质量不等,在电场中只受到电场力作用,粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,在水平方向上做匀速直线运动,根据牛顿运动定律分析
因为三个粒子的电量相等,所以
可得受到的电场力相等,根据牛顿第二定律可得
,
,
,故氕核从cd边射出,氚核从bc边射出,AB错误,
因为氚核和氘核在水平方向上的位移相等,即
,所以两者的运动时间相等,又因为氕核的水平位移小于
,所以氕核在电场中的运动时间最短,C正确,D正确
点评:做此类问题,首先弄明白带电粒子在各个方向上的运动性质,然后结合牛顿第二定律分析加速度的大小,再根据水平方向上的位移判断时间,
本题难度:简单
The world is a ladder for some to go up and some down. 世事如长梯,有人上来有人下.