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、选择题 一个负电荷从电场中的A点由静止释放,仅在电场力作用下沿电场线由A点运动到B点,它运动的v-t图象如甲图所示。则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是乙图中的哪一个?
甲 乙
参考答案:C
本题解析:由v-t图线可知,负电荷在电场中做加速度增大的变加速运动,故所受的电场力增大,说明从A到B电场线逐渐密集,故图C是正确的;故选C.
考点:v-t线;电场线.
本题难度:一般
2、计算题 (12分)长为L的平行金属板,板门形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子(不计重力),以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所示.

求:(1)粒子离开电场时速度的大小V.
(2)匀强电场的场强.
(3)两板间的距离d.
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)据题意,带电粒子进入电场后做平抛运动,
其离开电场时的速度由运动的分解得:

(2)带电粒子离开下极板时,沿电场方向的分速度为:

带电粒子在沿电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,则有:

带电粒子在水平方向做匀速运动,则运动时间为:

联立这几式可以求得电场强度为:

(3)两极板间的距离为:


整理得:
本题难度:一般
3、填空题 雷电是云层与大地之间或云层与云层之间的放电现象,放电的两者所带的是______________种电荷,云层所带的电荷是因______________而获得的。
参考答案:异,摩擦
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长L,AB边长为
L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力)以初速度v0,从P处垂直对角线BD进入磁场,并从DC边上的Q点垂直于DC离开磁场,试求:
(1)带电粒子经过P点时速度的大小和方向;
(2)电场强度与磁感应强度的大小;
(3)带电粒子从A点进入到离开磁场的运动时间。

参考答案:解:(1)如图所示,由几何关系可得∠BDC=30°,带电粒子受电场力作用做类平抛运动,由速度三角形可得
,
,
,方向与水平方向成60°

(2)设BP的长度为s,则有:ssin30°=
?①
?②
Eq=ma?③
?④
联立①②③④解得
,
,
由题意可知带电粒子所在的匀强磁场方向向外,圆弧的圆心在D点,半径为:
R=2L-s=
由
,得
(3)带电粒子在匀强磁场中的运动时间:
因此带电粒子从A点进入到离开磁场的运动时间:
本题解析:
本题难度:困难
5、计算题 在如图甲所示的平面坐标系内,有三个不同的静电场:第一象限内有电荷量为Q的点电荷在O点产生的电场E1,第二象限内有水平向右的匀强电场E2,第四象限内有方向水平、大小按图乙变化的电场E3,E3以水平向右为正方向,变化周期
。一质量为m,电荷量为+q的离子从(-x0,x0)点由静止释放,进入第一象限后恰能绕O点做圆周运动。以离子经过x轴时为计时起点,已知静电力常量为k,不计离子重力。求:

(1)离子刚进入第四象限时的速度;
(2)E2的大小;
(3)当t=
时,离子的速度;
(4)当t=nT时,离子的坐标。
参考答案:(1)
;(2)
;(3)
;(4)(
,
)。
本题解析:(1)第一象限有在O点的电荷量为Q的点电荷产生的电场,离子以坐标原点O为圆心做半径为
的圆周运动,库仑力提供向心力:
①
解得离子做圆周运动的速度即进入第四象限的速度
②
(2)离子在第一象限做匀加速直线运动,由动能定理
③
由②③解得第二象限内电场强度
④
(3)离子进入第四象限做类平抛运动,沿y轴负方向做匀速直线运动,沿x轴正方向做匀加速直线运动,轨迹如图所示。

在
时运动到B点,在B点x轴正方向的分速度:
⑤
此时离子的速度
⑧
(4)根据乙图中场强的变化规律可判断,离子在第四象限中运动时,y方向上做匀速直线运动,x方向上第一个半个周期向右匀加速运动,第二个半周期向右匀减速运动,当
时速度恰减为零,之后重复此运动过程。
每半个周期沿x正方向运动的距离
⑨
t=nT时,离子到坐标原点的距离
⑩
每半个周期沿y负方向运动的距离
?
t=nT时,离子到坐标原点的距离
?
故当t=nT时离子的坐标(
,
)
考点:带电粒子在电场中的运动
本题难度:困难