1、简答题 已知如图,匀强电场方向水平向右,场强
,丝线长L=40cm,上端系于O点,下端系质量为
,带电量为
的小球,将小球从最低点A由静止释放,求:

⑴小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角多大?
⑵摆动过程中小球的最大速度是多大?
参考答案:74° 
本题解析:⑴这是个“歪摆”。由已知电场力Fe=0。75G摆动到平衡位置时丝线与竖直方向成37°角,因此最大摆角为74°。
⑵小球通过平衡位置时速度最大。由动能定理:
?
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中(?)

A.它们运动的时间
B.它们运动的加速度
C.它们所带的电荷量之比
D.它们的动能增加量之比
参考答案:C
本题解析:设P、Q两粒子的初速度是
,加速度分别是
和
,粒子P到上极板的距离是
,它们类平抛的水平距离为l。则对P,由
,得到
,同理对Q,
,得到
。同时可见
,而
,可见
。由动能定理,它们的动能增加量之比
。综上,选C。
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,xoy平面内,在轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为
,电场强度为
的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于x轴上,半径为
的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度
,在坐标为
处有一垂直于x轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+x方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为
,方向与x轴成30°角斜向下。若粒子的质量
,电量为
,不计重力。试求:
(1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度;
(2)若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O"在x轴上的移动范围为
,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。

参考答案:解:(1)粒子沿+x方向进入电场后做类平抛运动,在O点将v沿x、y方向分解得
,
粒子在电场中做类平抛运动:





所以粒子射入电场时的坐标位置为
(2)洛仑兹力提供向心力,则

由几何关系知此时出射位置为D点,轨迹如图

荧光屏最高端的纵坐标为:
随着磁场向右移动荧光屏光点位置逐渐下移,当v方向与磁场圆形区域相切,此后,粒子将打在荧光屏的同一位置。其最低端的纵坐标为:
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 如图所示,在第二象限中有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。有一重力不计的带电粒子以垂直于x轴的速度v0=10 m/s从x轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限。已知OP之间的距离为d=0.5m,则关于带电粒子的下列说法不正确的是


A.带正电荷
B.在电场中运动的时间为0.1 s
C.在磁场中做圆周运动的半径为
m
D.在磁场中运动的时间为
s
参考答案:C
本题解析:粒子运动轨迹如图所示:

带电粒子在电场中向右偏转,可知粒子带正电,A正确;粒子在电场中做类平抛运动,设粒子在电场中运动的时间为t,则tanθ=
=1,tanα=
可知:tanθ=2tanα=2,由几何关系知:
,则OC=
=1m,粒子在垂直电场方向做匀速直线运动,则
0.1s,B正确;由几何关系知:△OO`C为等腰直角三角形,则圆周运动的半径为
,C错误;由类平抛运动规律知,进入磁场时的速度为v=
,在磁场中运动的时间t`=
=
s,D正确。
考点:本题考查带电粒子在复合场中的运动。
本题难度:一般
5、选择题 a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定(?)

A.b和c同时飞离电场
B.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
C.动能的增量相比,a的最小,b和c的一样大
D.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
参考答案:BD
本题解析:带电粒子在电场中做类平抛运动,粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,水平做匀速直线运动,因为三个带电粒子是相同的,故在电场中的加速度是相同的,根据
结合图示可知,三个粒子在电场中的运动时间
,所以可知
,故A错误、B正确;带电粒子的动能增量
,所以可知三个粒子的动能增量
,故C错误;因a、b粒子在电场中的运动时间相同,所以两粒子打在负极板与离开电场是同时的,所以D正确;
本题难度:一般
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