1、选择题 如图所示,竖直放置的一对平行金属板间的电势差为U1,水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2.?一电子由静止开始经U1加速后,进入水平放置的金属板间,刚好从下板边缘射出.不计电子重力.下列说法正确的是(? )

A.增大U1,电子一定打在金属板上
B.减少U1,电子一定打在金属板上
C.减少U2,电子一定能从水平金属板间射出
D.增大U2,电子一定能从水平金属板间射出
参考答案:BC
本题解析:电子经U1加 91eXaM.org速,qU1=ymv2,电子以速度v进入水平放置的金属板间做类平抛运动,x=vt,
?at2,a=qU2/dm,联立解得x=d
,所以正确选项是BC.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,C、D两水平带电平行金属板间的电压为U,A、B为一对竖直放置的带电平行金属板,B板上有一小孔,小孔在C、D两板间的中心线上。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从D板边缘的O点以速度
斜向射入C、D板间,穿过B板的小孔运动到紧靠A板的P点时速度恰好为零,则A、B两板间的电压为(?)

A.
? B.
C.
? D.
参考答案:A
本题解析:粒子从O点到小孔得过程中电场力做负功,从B板到A板电场力也做负功,根据动能定理有
,解得
故选A
本题难度:一般
3、计算题 (16分)如图所示,足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面,与x轴夹角为30°,当y轴与ON间有沿+y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为m、电荷量为-q的离子从y轴上的P点,以速度v0、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出).现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向里的匀强磁场,相同的离子仍以速度v0从y轴上的Q点沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计.求:

(1)离子在电场中运动的时间t1;
(2)P点距O点的距离y1和离子在磁场中运动的加速度大小a;
(3)若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度
(
,k为常数)、沿+x轴方向射入磁场,离子都能打到荧光屏上,k应满足的条件.
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)设离子垂直打到荧光屏上的M点时,沿y方向的分速度大小为vy,在电场中运动的加速度为a1,则
(1分)
(1分)
(1分)
解得
(1分)
(2)由几何关系可知

(2分)
解得
(1分)
设离子在磁场中做圆周运动半径为y2,则
(1分)
而
(1分)
解得
(1分)
(3)如图所示,设从纵坐标为y处射入磁场的离子,恰好能打到荧光屏上,对应的圆周运动半径为r0,则

(1分)
此离子进入磁场时的速度
,设运动半径为r,则
(1分)
为使离子能打到荧光屏上应满足
(1分)
而
(1分)
解得
(2分)
考点:带点粒子在复合场中的运动
本题难度:一般
4、选择题 如图6-3-12所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回.若保持两极板间的电压不变,则错误的说法是( )

图6-3-12
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
参考答案:B
本题解析:选B.电容器两极板间电压U保持不变.若质点P运动到N孔,速度为零,重力做功与电场力做功相等,则不论A板上移还是下移,重力做功都与电场力做功相等,质点均能沿原路返回.若把B板向上平移一小段距离,重力做功变小,电场力做功不变,因此质点可以原路返回.若把B板向下平移一小段距离,质点到达N孔后有一竖直向下的速度,即将穿过N孔继续下落.
本题难度:一般
5、计算题 (10分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经
时间从p点射出。

(1)求电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经
时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
参考答案:(1)
,沿x轴正方向?(2)
?(3)
本题解析:
(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E。可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向
且有? qE=qvB?①
又? R=vt0?②
则?
?③
(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动
在y方向位移?
?④
由?②④式得?
?⑤
设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是

又有?
?⑥
得?
?⑦

(3)仅有磁场时,入射速度
,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,设轨道半径为r,由牛顿第二定律有
?⑧
又? qE=ma?⑨
由⑦⑧⑨式得?
?⑩
由几何关系?
?11
即?
?
?12
带电粒子在磁场中运动周期

则带电粒子在磁场中运动时间

所以?
?13
本题难度:一般