1、选择题  下列关于物理学发展史和单位制的说法正确的是?
[? ]
A. 美国物理学家密立根经过多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量?
B. 卡文迪许通过扭秤实验测量了静电力常量，并验证了库仑定律?
C. 力学中的三个基本单位是千克、米、牛顿?
D. 功的单位可以用kg·m2/s2表示

参考答案：AD

本题解析：

本题难度：简单

2、计算题  如图所示，一质量为m、电荷量为+q、重力不计的带电粒子，从A板的S点由静止开始释放，经A、B加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强磁场区域。已知AB间的电压为U，MN极板间的电压为2U，MN两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界。求：
(1)带电粒子离开B板时速度V0的大小；
(2)带电粒子离开偏转电场时速度V的大小与方向；
(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d多大？

参考答案：解：（1）带电粒子在加速电场中，由动能定理得
得带电粒子离开B板的速度
（2）粒子进入偏转电场后，有
?
?
?


解得
【或写为】
则粒子离开偏转电场时的速度大小，方向与水平方向成45°角
（3）粒子进入磁场后，据牛顿第二定律得
由几何关系得?
解得

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题  （14分）如图所示，在平面内水平和竖直的虚线L1、L2将平面分为四个区域，L2的左侧有一随时间变化的匀强电场，电场的变化情况如图所示(图象中场强大小E0为已知量，其他量均为未知)，电场强度方向与L1平行且水平向右。L2的右侧为匀强磁场，方向垂直纸面向外。现将一绝缘挡板放在第一个区域内，其与L1、L2的交点M、N到O点的距离均为2b。在图中距L1为b、L2为4b的A点有一粒子源，可以发射质量为m，电荷量为+q的粒子（粒子的初速度近似为零，不计重力），粒子与挡板碰后电荷量不变，速度大小不变，方向变为平行于L2，当粒子第一次到达理想边界L2时电场消失，粒子再次与挡板碰撞的同时匀强电场恢复且粒子源发射下一个粒子，如此重复。
?
（1）求粒子第一次到达边界L2时的速度大小及速度方向与虚线L1的夹角；
（2）若粒子源在t=0时刻发射一粒子，粒子进入右面磁感应强度为B0的匀强磁场中，恰好打在挡板M处。求坐标轴中的T1、T2的值分别是多少？

参考答案：(1)?(2)

本题解析：（1）方法一：设粒子与板作用前的瞬间，速率为v0，由动能定理有
．．．．．．．．2分（这个方程也可以用下面两个方程代替
，，每个方程1分；或写作每个方程1分）
得
粒子与挡板碰后在电场中做类平抛运动
．．．．．．．．2分（其中只列出给1分）
?
粒子到达L2时垂直于L2的速度大小
．．．．．．．．１分（方程也可写作）
粒子到达L2时的速度大小为
．．．．．．．．１分
粒子第一次达到L2的速度与L1方向的夹角
．．．．．．．．１分?
．．．．．．．．１分
方法二：?根据动能定理 ．．．．．．．．3分
．．．．．．．．１分
．．．．．．．．2分（这个方程也可以用下面两个方程代替，，每个方程1分；或写作每个方程1分）
．．．．．．．．１分?
．．．．．．．．１分
方法三：?根据动能定理 ．．．．．．．．3分
．．．．．．．．１分
．．．．．．．．1分（，给1分）?
?
粒子到达L2时垂直于L2的速度大小
．．．．．．．．１分（方程也可写作）
．．．．．．．．１分?
．．．．．．．．１分
（2）粒子碰到挡板前的时间
．．．．．．．．１分?（无论前面采用什么方法做的，这一问中只要体现出时间t1和t就给1分）??
则坐标轴中的．．．．．．．．１分
粒子在磁场中运动的时间??．．．．．．１分
．．．．．．１分

粒子由C点运动到M点的时间．．．（只看方程）１分
则坐标轴中的．．．．．．．．１分
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．带电粒子在磁场中运动时，需要先画出粒子的运动轨迹，然后结合几何知识分析解题，

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△Ek1和△Ek2，则

A．
B．
C．
D．

参考答案：AD

本题解析：略

本题难度：简单

5、计算题  图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反． 初速度为零的质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0加速后，水平射入偏转电压为U1 的平移器，最终水平打在A点． 不考虑粒子受到的重力．

(1)求粒子射出加速器时的速度大小v1和射出平移器后的速度大小v2；
(2)求粒子经过平移器过程中在竖直方向发生的位移；
(3)当加速电压变为3U0时，欲使粒子仍打在A点，求此时的偏转电压U．

参考答案：（1）（2）（3）原来的3倍

本题解析：

在竖直方向上先加速，再匀速，再减速，因为加速和减速的时间相同且加速度大小相同
所以v2=
y=4
=
由于上式，因为y不变，当U0变成原来的3倍，那么U1也变成原来的3倍
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