1、选择题 如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是? ( )
参考答案:C
本题解析:因不计重力,粒子在竖直方向做匀速直线运动,在水平向右的方向做初速为零的匀加速直线运动,其合运动为曲线运动,也叫类平抛运动,且曲线要弯向电场力的方向,ABD错,C对。
点评:学生明确做曲线运动的物体,其所受的合力要指向轨迹的内侧,能熟练画出类平抛运动的轨迹。
本题难度:简单
2、计算题 (8分)如图所示,电荷量为-e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进
入匀强电场,初速度为v0,当它通过电场B点时,速度与场强方向成150°角,不计电
子的重力,求:

(1)电子从B点射出的速度vB
(2)A、B两点间的电势差.
参考答案:(1)
(2)
本题解析:电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动.根据运动的分解可知,电子在垂直于场强方向上做匀速直线运动.将B点的速度分解(如图)


电子从A运动到B,由动能定理得


点评:本题通过类平抛运动分析方法处理带电粒子在电场中的类平抛运动。通过动能定理求电场力做功,进而求出两点间的电势差
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,质量为m,带电量为q的小球以初速v0从斜面上水平抛出,并落在斜面上.已知斜面倾角为θ,重力加速度为g,空间存在着方向水平向右的匀强电场,场强大小为E.求小球运动过程中离斜面的最远距离以及离出发点的最远距离各是多少?

参考答案:
;?(2)
本题解析:将受到的力及初速度都沿斜面方向和垂直于斜面方向进行正交分解.
垂直斜面方向:合外力F1=mgcosθ-Eqsinθ,方向垂直斜面向下;
加速度a1=F1/m,方向垂直斜面向下.
初速度v1=v0sinθ,方向垂直斜面向上.
沿斜面方向:合外力F2=mgsinθ-Eqcosθ,方向沿斜面向下;
加速度a2=F2/m,方向沿斜面向下.
初速度v2=v0cosθ,方向沿斜面向下.
离斜面最远的时刻即为该方向的分速度减为0的时刻,可得离斜面的最远距离
.
离出发点的最远距离就是沿斜面方向运动的最大距离,s=
,式中t为在空中运动的时间,t=2v1/a1,代入解出
.
本题难度:一般
4、选择题 如图,在点电荷Q形成的电场中,a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另外同一等势面上,甲、乙两带电粒子只受电场力的作用,分别沿acb和adb曲线运动.若两粒子通过a点时具有相同的动能,则

A.甲、乙两粒子带异号电荷
B.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同
C.两粒子经过b点时的动能相同
D.若取无穷远处为零电势,则甲粒子在c点的电势能大于乙粒子在d点时的电势能
参考答案:AC
本题解析:由图可知电荷甲受到中心电荷Q的引力,而电荷乙受到中心电荷Q的斥力,故两粒子的电性一定不同.故A正确.甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,由于
,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从a到c电场力做正功,乙粒子从a到d电场力做功负功,经过a点时初动能相等,根据动能定理得知:甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能,故B错误.a、b位于同一等势面上,电势相等,从a到b电场力做功均为零,两个粒子经过a点时具有相同的动能,则两粒子经过b点时也具有相同的动能.故C正确.设无穷远处电势为零,在点电荷+Q的电场中,
,由于甲带负电,乙带正电,根据电势能
,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D错误.
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点。不计重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达P2时的速度;
(3)磁感应强度的大小。

参考答案:解:(1)设粒子从P1到P2的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a
qE=ma
v0t=2h


(2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0,以v1表示速度沿y方向分量的大小,v表示速度的大小,θ表示速度和x轴的夹角,如图,则有 
,
,
,v1=v0,
?
(3)
因为OP2=OP3,θ=45°,P2P3为圆轨道的直径
得r=
,
本题解析:
本题难度:困难