1、计算题  （8分）如图所示，在xOy平面上第一象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图。有一电子先后两次以相同的初速度垂直于y轴从P点射入电场中，当匀强电场的场强为E1时，电子从A点射出，A点的坐标为（xA,0），当匀强电场的场强为E2时，电子从B点射出，B点的坐标为（xB,0），求匀强电场的场强E1、E2大小之比；

参考答案：

本题解析：设电子的质量为m，电荷为e，场强为E1时在电场中的运动时间为t1，场强为E2时在电场中的运动时间为t2，则
当场强为E1时：?
xA=v0t1??
当场强为E2时：? xB=v0t2??
由以上几式得

本题难度：一般

2、计算题  英国物理学家汤姆孙（J.Jthomson,1856-1940）认为阴极射线是带电粒子流。如图是他当时使用的放电管的示意图。从阴极K发出的带电粒子通过小孔A、A’形成一条细细的射线。

(1)当M N之间未加电场时，射线不偏转射中P1按图示方向施加电场E之后，射线发生偏转并击中荧光屏P2点。由此你推断阴极射线带有什么性质的电荷？
(2)为了 抵消阴极射线的偏转，是它从P2点回到P1，此时，在M和N间的区域，再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场．这个磁场方向指向纸里还是指向纸外？
(3)调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到P1点．求打在荧光屏P1点的阴极射线粒子速度V的大小。
(4)去掉电场E只保留磁场B。由于磁场方向与射线运动方向垂直，阴极射线在M和N之间有磁场的区域形成半径r的圆弧，使得射线落在P3点。试推导出电子的比荷q/m的表达式

参考答案：(1) 负电 (2) 垂直纸面向外(3) v="E/B" (4) q/m =v/Br

本题解析：（1）负电? ---2分
（2）垂直纸面向外? ---2分
（3）Bqv=Eq? ---2分? v=E/B? ----2分?
（4）Bqv=mv2/r? ---2分? q/m =v/Br? ---2分
点评：电粒子在垂直的电场中做类平抛运动，在垂直的磁场中做匀速圆周运动．类平抛运动可用平抛运动规律来处理，圆周运动的可建立几何关系来列式求解．

本题难度：一般

3、计算题  如图所示，abcd是一个正方形盒子，cd边的中点有一个小孔e，盒子中有沿ad方向的匀强电场。一个质量为m的带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出。求：
（1）该带电粒子从e孔射出时的速度大小；
（2）该过程中电场力对该带电粒子做的功。

参考答案：解：（1）把ve正交分解，比较其水平分速度v0和竖直分速度vy由于水平、竖直分运动的平均速度大小之比为1∶2，因此有v0∶vy=1∶4
所以有
（2）a到e对该带电粒子用动能定理：

本题解析：

本题难度：困难

4、计算题  （16分）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R＝0.4m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m＝1×10－3kg、带电量为q＝＋3×10－2C的小球，可在内壁滑动，如图甲所示，开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，如图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙(b)是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图象所给数据，(取g＝10m/s2) 求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）初速度v0的大小。

参考答案：(1)0.25T　(2)8m/s

本题解析：(1)从乙图(a)可知，小球第二次到达最高点时，速度大小为4m/s，而由乙图(b)知，此时轨道与球间的弹力为零，故代入数据得：B=0.25T
(2)从图乙可知，小球最初在最低点时，轨道与球之间的弹力为F=0.11N，根据牛顿第二定律得：代入数据得：v0=8m/s
本题考查带电粒子在磁场中的偏转，在圆周运动中无论小球运动到哪个位置，沿着半径方向的合力提供向心力，结合图像分析a图中小球第二次到达最高点时速度为4m/s，分析受力列公式求解，同理分析乙图最初在最低点时，轨道的弹力最大，列公式求解
点评：本题利用图像传递着速度和支持力的一些信息，把两个图结合来看是本题的关键，圆周运动中沿着半径方向的合力提供向心力，分析步骤：进行受力分析、把不在半径方向的力分解后进行合成、根据沿着半径方向的力提供向心力

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5 kg，电荷量q＝＋1×10－8 C。(g＝10 m/s2)求：
(1)微粒入射速度v0为多少？
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？

参考答案：解：(1)＝v0t，gt2，可解得：v0＝＝10 m/s
(2)电容器的上板应接电源的负极
当所加的电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出

解得：U1＝120 V
当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出

解得：U2＝200 V
所以120 V＜U＜200 V

本题解析：

本题难度：一般