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1、简答题 如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸成向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切.一质子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入,沿直线通过圆形磁场区域,然后恰好从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0.若仅撤去磁场,质子仍从O1点以相同速度射入,经
时间打到极板上.
(1)求两极板是电压U;
(2)求质子从极板间飞出时的速度大小;
(3)若两极板不带电,保持磁场不变,质子仍沿中心线O1O2从O1点射入,欲使质子从两板左侧间飞出,射入的速度应满足什么条件?

参考答案:(1)设粒子从左侧O1点射入的速度为v0,极板长为L
粒子在初速度方向上做匀速直线运动L:(L-2R)=t0:t02,
解得:L=4R
在电场中:L-2R=v0?t02
由牛顿第二定律,a=qEm
又R=12a(t02)2
在复合场中作匀速运动:qU2R=qv0B
解得v0=4Rt0,
则有,U=8R2Bt0
(2)质子从极板间飞出时的沿电场方向分速度大小,vy=qEmt=2Rt=v0
从极板间飞出时的速度大小v=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 A、B两金属板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放,则在A、B两板间加上下列哪个电压时,有可能使电子到不了B板?(?)

参考答案:B
本题解析:A.加A图电压,电子从A板开始向B板做匀加速直线运动一定能到达B板.故A错.
B.加B图电压,开始向B板匀加速,再做相同大小加速度的匀减速,但时间是2倍,然后为相同加速度大小的匀加速,做出一个周期的v-t图,可知有可能到不了B板.故B对.
C.加C图电压,由v-t图,电子一直向前运动,可知一定能到达.故C错.
D.加D图电压,可以知道电子在一个周期内速度的方向不变,一直向前运动,一定能到达能到达.故D错.
故选B.
本题难度:简单
3、简答题 关于“用DIS描绘电场等势线”的实验:
(1)(多选)下列说法中正确的是______
A.本实验是用电流场来模拟静电场进行实验的
B.在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸
C.实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触
D.放置导电纸时有导电物质的一面向下
(2)(单选)通过实验,作出两个等量异种点电荷所产生电场的等势线如图中虚线所示.若有一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中______
A.做直线运动,电势能先变小后变大
B.做直线运动,电势能先变大后变小
C.做曲线运动,电势能先变小后变大
D.做曲线运动,电势能先变大后变小
(3)(多选)若用电流场模拟静电场描绘电场中的等势线,下列情况能够实现的是______

A.如图甲所示,圆柱形电极A、B均接电源正极,用以模拟等量正电荷的电场
B.如图乙所示,圆柱形电极A(在圆环中心)接电源正极,圆环电极B接电源负极,用以模拟正点电荷的电场
C.如图丙所示,两平行的长条形电极分别接电源正、负极,用以模拟匀强电场
D.如图丁所示,圆柱形电极A接电源负极,用以模拟负点电荷的电场.
参考答案:(1)A、本实验是用恒定电流场来模拟静电场.故A正确.
B、在木板上依次铺放导电纸、复写纸和白纸.故B错误.
C、实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触,否则不能形成电流.故C正确.
D、放置导电纸时有导电物质的一面应向上,否则无法找到等势点.故D错误.
故选AC
(2)根据等量异种电荷等势线的分布情况可知,A处在一条等势线上,此处电场线与等势线垂直,所以该粒子在A点所受的电场力竖直向上,与速度方向垂直,粒子应做曲线运动.电场力对该粒子先做正功后做负功,其电势能先变小后变大.故C正确.
故选C
(3)A、D圆柱形电极A、B均接电源正极,AB之间不能形成电流,无法用灵敏电流计找到等势点.故AD错误.
B、C圆柱形电极A接电源正极,圆环电极B接电源负极,可以在AB之间形成电流,产生恒定的电流场,可以用此电流场模拟静电场.故BC正确.
故选BC
故答案为:(1)AC;(2)C;(3)BC
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在地面附近,存在着一有界电场,边界MN将某空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A,如图甲所示,小球运动的v-t图象如图乙所示,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则

[? ]
A.在t=2.5 s时,小球经过边界MN
B.小球受到的重力与电场力之比为3∶5
C.在小球向下运动的整个过程中,重力做的功与电场力做的功大小相等
D.在小球运动的整个过程中,小球的机械能与电势能总和先变大再变小
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,A为粒子源.在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2.C、D板长L,板间距离d.现从粒子源A发出的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,不计粒子的重力,求粒子离开偏转电场时的侧移距离和粒子的动能.

参考答案:令粒子所带电荷量为q,质量为m,在电场中加速后,根据动能定理有:
qU1=12mv2-0
得粒子经电场加速后的速度v=
本题解析:
本题难度:一般