微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、计算题 下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。 已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。

(1)求电子穿过A板时速度的大小v0;
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变?(不用说明理由)
参考答案:(1)
(2)
(3)减小加速电压
,增大偏转电压
本题解析:(1)设电子经电压
加速后的速度为
,由动能定理
?
解得
?
(2)电子以速度
进入偏转电场后,做类平抛运动。
设电子离开偏转电场时的侧移量为y,则
沿初速方向匀速直线运动有
垂直初速方向有
?
又电场力
根据F=ma,得加速度为
?
解得
?
(3)减小加速电压
,增大偏转电压
?
点评:根据动能定理求出电子进入偏转电场的速度;电子进入偏转电场后,做类平抛运动,在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动,根据运动学公式,求出偏转量;电子出偏转电场后,做匀速直线运动,最终电子到达屏上P点,若要使电子达到P点上方,需增加偏移量或增大偏转角。
本题难度:一般
2、填空题 三个质量相同,带相同正电荷的小球,从同一高度开始下落。其中甲直接落地,乙在下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区,丙经过一个水平方向的匀强磁场区。如图所示,不计空气阻力,则落到同一水平地面上时,_________球的速度最大,_________球最后到达地面。

参考答案:乙;丙
本题解析:甲下落过程中只有重力做功,乙下落过程中重力和电场力都做正功,丙下落过程中只有重力做功,由于从同一高度落到同一水平地面上,所以重力做功相同,乙有额外的电场力做正功,所以乙球下落速度最大,甲做自由落体运动,乙做类平抛运动,即在竖直方向上做自由落体运动,对于丙受到洛伦兹力作用,因洛伦兹力始终与速度垂直,所以在竖直方向除受到重力作用外,还有洛伦兹力在竖直方向的分力,导致下落的加速度变小,则下落时间变长.故下落时间最长的为丙
考点:考查了带电粒子在复合场中的运动
本题难度:一般
3、选择题 一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线从J到K穿过?一匀强电场,a、b、c、d为该电场的等势面,其中有φa<φb<φc<φd,若不计粒子的重力,可以确定(?)

A.粒子带正电
B.从J到K粒子的电势能增加
C.粒子带负电
D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变
参考答案:CD
本题解析:AC、电场线与等势面垂直且由高等势面指向低等势面,由题可知该匀强电场的电场线,垂直于等势面由d指向a,由图可知带电粒子受向右的电场力,电场力方向与场强方向相反,即粒子带负电;C正确
B、从J到K电场力做正功,电势能减小,动能增大,动能与电势能之和不变;D正确
故选CD
点评:电场线与等势面垂直且由高等势面指向低等势面,只有电场力做功,动能与电势能之和不变。
本题难度:简单
4、选择题 如右图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,M、N之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是( )

A.小球一定能穿过MN区域继续运动
B.如果小球没有穿过MN区域,小球一定能回到出发点
C.如果小球没有穿过MN区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P点,且到达P点速度大于等于
D.如果小球一定能穿过MN区域,电场力做的功为
参考答案:B
本题解析:小球带正电,进入电场后做减速运动,如果小球达到N点还没有减速到零,说明小球穿过了MN区域,如果小球还没有到N点就减速为零,说明小球不能穿过MN区域,A项错.如果小球没有穿过MN区域,根据能量守恒定律,小球能回到出发点,且速度为零,B项对,C项错.如果小球一定能穿过MN区域,根据动能定理,电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化,由于不知道小球在N点的速度是否为0,所以无法确定电场力做的功,D项错.
故选B
点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,水平放置的两平行金属板间有一竖直方向匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距极板右端L处有一竖直放置的屏M,一带电量为q,质量为M的质点从两板中央平行于极板射入电场,最后垂直打在M屏上。以下说法中正确的是

[? ]
A.质点打在屏的P点下方,板间场强大小为2mg/q
B.质点打在屏的P点下方,板间场强大小为mg/q
C.质点打在屏的P点上方,板间场强大小为2mg/q
D.质点打在屏的P点上方,板间场强大小为mg/q
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般