1、选择题 直线ab是电场中的一条电场线,从a点无初速度释放一电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从a点运动到b点,其电势能Ep随位移x变化的规律如图所示,设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb,电势分别为
和
.则

A.Ea>Eb
B.Ea<Eb
C.
<
D.
>
参考答案:AC
本题解析:电势能的变化量等于克服电场力做功即
,电势能Ep随位移x变化的图像中切线斜率即
,有图像可知切线斜率逐渐变小,所以电场强度逐渐变小,即
,选项A对B错。从 a到b电势能逐渐减小说明电场力做正功,即电场力从a指向b,而电子所受电场力与电场方向相反,即电场从b指向a,从高电势指向低电势,所以
。即选项C对D错。
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,初速为零的电子经电压U1加速后,垂直进入偏转电场偏转,离开偏转电场时侧向位移是y.偏转板间距离为d,偏转电压为U2,板长为L。为了使得电子离开偏转电场时侧向位移y增大,可采用下面哪些办法(? )

A.增大偏转电压U2
B.减小板长L
C.减小板间距离d
D.增大加速电压U1
参考答案:AC
本题解析:设粒子进入偏转电场的速度为v,根据动能定理
,在偏转电场中,粒子做类平抛运动,水平方向
,竖直方向
,联立可得
,要增大y,可以增大U2、l或减小d、U1,所以B、D错误;A、C正确。
本题难度:一般
3、计算题 (12分)如图所示,在平面直角坐标系
中,第II象限和第I象限内各有一相同的圆形区域,两个区域的圆心坐标分别是
(图中未标出),图中M、N为两个圆形区域分别与x轴的切点,其中第Ⅱ象限内的圆形区域也与y轴相切;两个区域中都分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为
;在第I象限内还存在着一沿x轴负方向,左右均有理想边界的匀强电场,左边界为y轴,右边界与磁场B2边界相切,电场强度
;在第Ⅳ象限内有一沿x轴正方向的匀强电场E2,电场强度
;一带负电的粒子(不计重力)从M点射入磁场Bl中,速度大小为
,无论速度的方向如何(如图),粒子都能够在电场E1中做直线运动后进入磁场B2中,且都从N点飞出磁场进入第Ⅳ象限的电场中,已知粒子的比荷
.如果粒子在M点入射的速度方向与x轴垂直,试求:

(1)粒子的入射速度
;
(2)第I象限内磁场的磁感应强度值B2;
(3)粒子离开第Ⅳ象限时的位置P的坐标。
参考答案:(1)
(2)
(3)P(0, 2m)
本题解析:(1)可知粒子在磁场B1中圆周运动的半径
(1分)
洛仑兹力提供向心力:
(2分)
可得:
(1分)
(2)粒子在电场E1中:
(1分)
粒子在磁场B2中圆周运动的半径
(1分)
洛仑兹力提供向心力:
(1分)
可得:
(1分)
(3)粒子从N点垂直于x轴向下进入电场E2中,最终将从y轴飞出电场:
在电场E2中:
(1分)
(1分)
(1分)
解得:
粒子离开第IV象限时的位置P坐标:P(0, 2m) (1分)
考点:带电粒子在电磁场中的运动
本题难度:困难
4、填空题 在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中,一个质量为m的带点液滴,沿着水平方向做直线运动,则该液滴带 电,电荷量大小为 。
参考答案:负 mg/E
本题解析:沿着水平方向做直线运动,则该液滴做匀速直线运动,即重力和电场力平衡,所以电场力方向向上,跟场强方向相反,所以该液滴带负电,根据平衡有
,所以液滴带电量
故答案为:负 mg/E
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,y轴在竖直方向,x轴在水平方向,一质量为m,带电量为q的小球在座标为(0,0.3)A点以初速度v0平行于x轴正方向射入电场中,在y>0,x>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场E1,在y<0,x>0的空间存在沿x轴负方向的匀强电场E2,其中m=0.1kg,q=" +" 1.0×10-3C,v0=2m/s,
,
,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球到达x轴上的速度
(2)小球回到y轴时的座标
参考答案:(1)V=4m/s(2)(
)
本题解析:①(8分)小球做类平抛运动,设在竖直方向加速度为a1,运动时间为t,未速度为V,V与x轴正方向夹角α

?……?①
?……?②
?……?③
?……?④
?……?⑤
?……?⑥
由以上各式得V=4m/s,α=60°
①②③④⑤⑥各式1分,答案2分
②(12分)由受力分析可知小球再次做类平抛运动,设运动的加速度为a2,x1为第一次水平方向的位移,运动轨迹如图所示:
?……⑦

?……⑧
?……⑨
?……⑩
?……11

⑦2分⑧1分,⑨⑩⑾各2分,答案3分
本题难度:一般