1、选择题 如图所示,实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直。有一带电液滴沿虚线L向上做直线运动,L与水平方向成β角,且α>β。下列说法中正确的是 ( )

A.液滴一定做匀速直线运动
B.液滴一定带正电
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴有可能做匀变速直线运动
参考答案:ABC
本题解析:试题分析:
若带正电,并电场线向下,如图1,在垂直于L方向某时刻合外力可能为零,但沿L直线方向合外力不为零,因此粒子必定减速,则洛伦兹力会变小,因此不能维持垂直于L方向合外力为零,所以粒子不能做直线运动。
若带负电,电场线向下,如图2,根据图像来看其合外力不能为零,因此粒子速度要发生变化,所以不可能。
若带正电,电场线向上,如图3,则粒子能做匀速直线运动,速度并不变,所以洛伦兹力不变,因此满足题意。
若带负电,电场线向上,如图4,则受力不可能平衡,所以粒子不可能做匀速直线运动,因此速度会变化,所以不满足题意。
综上所述,电场线应向上,粒子带正电,且做匀速直线运动,答案为ABC。
点评:此类题型综合程度相当高,并且极有可能因为考虑问题不周全而出错。通过利用曲线运动的条件判断出粒子应满足的条件,利用正交分解从而找到问题的突破口
本题难度:简单
2、选择题 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中错误的是
A.根据电场强度的定义式E=F/q,电场中某点的电场强度和试探电荷q的电量无关
B.根据电容的定义式C=△Q/△U,电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加1V
C.根据电场力做功的计算式W=Uq,一个电子在1V电压下加速,电场力做功为1eV
D.根据电势差的定义式U ab = Wab / q,带电量为1C正电荷,从a点移动到b点克服电场力做功为1J,a、b点的电势差为-1V。
参考答案:B
本题解析:根据电容的定义式C=△Q/△U,电容是1F的情况下,电容器极板上的电荷量每增加1C,电压才增加1V
本题难度:一般
3、填空题 匀强电场中有M、N、P三点,连成一个直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,如图所示,把一个电量为-2×10-9C的检验电荷从M点移到N点,电场力做功8×10-9J,从M点移到P点电场力做功也是8×10-9J.则匀强电场的方向为__________,电场强度大小为__________N/C.

参考答案:由沿MN线,由N指向M;100V/m
本题解析:
试题分析:根据电场力做功的公式得,UMN=
=?4V,而从M移到P时,电场力做功也为8×10-9J,知UMP=-4V,知NP为等势线,则电场强度E=
=100V/m,方向由沿MN线,由N指向M。
本题难度:一般
4、计算题 (14分)如图所示,在水平向右的、强度E = 2000V/m的匀强电场中,质量m = 1.73毫克的带电粒子以大小v0 = 10m/s、方向和水平方向成30°的初速度从A点射入,发现它恰能做直线运动。以A点所在的等势面为参考平面,电场区域足够大,试求:
(1)粒子的电性和电量;
(2)粒子沿直线前进的最大距离;
(3)粒子可以获得的最大电势能。
参考答案:1)q=1.5×10-5C(2)x=
m(3)0.1125J
本题解析:由题意可知,该带电粒子带负电,设电荷量为q.
(1)则有mg/Eq=tan30°
q=1.5×10-5C
(2)粒子受力大小为mg/cos30°
由F=ma得,a="g/" cos30°.
由-2ax="0-" v02得
x=
m
(3)由E=U/d得:
U=Excos30°=7500v
ε=qU=0.1125J
本题考查带电粒子在匀强电场中的运动,由于粒子做直线运动,粒子所受合力沿粒子的运动方向,由此可得带电粒子的电场力,从而求得电荷量,根据粒子的运动情况列运动学公式求解
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,a粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入电场,由B点飞出匀强电场时速度方向与AO方向成
。已知a粒子质量为m,电荷量为2e。求OB两点间电势差。

参考答案:解:VB=
=

UAB=
本题解析:
本题难度:一般