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1、计算题 一质量为m、电荷量为+q的小球,从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A′点后又折返回到A点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求
(1)该匀强电场的场强E的大小和方向(即求出图中的θ角,并在图中标明E的方向)
(2)从O点抛出又落回O点所需的时间.
参考答案:(1) θ=arctan
方向斜向上(2) t=
+
本题解析:(1)斜上抛至最高点A时的速度vA=v0cosα①?水平向右
由于AA′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:F=
=qEcosθ,②
带电小球从A运动到A′过程中作匀减速运动
有(v0cosα)2=2qEcosθs/m③
由以上三式得:
E=m
θ=arctan
方向斜向上
(2)小球沿AA′做匀减速直线运动,于A′点折返做匀加速运动
所需时间t=
+
本题考查力的独立作用原理,因为小球能返回A点,所以重力和电场力的方向水平向左,由力的合成可求得电场强度
本题难度:一般
2、计算题 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。若在该区域AB边的中点处由静止释放质量为m,带电量为e的电子:

(1)求电子离开匀强电场I时的速度;
(2)求电子离开匀强电场II的位置(位置坐标用L表示)
参考答案: (1)
;(2)(-2L,
)
本题解析:
试题分析:(1)电子在区域Ⅰ中运动时,由动能定理得:
eEL=
得:v=
(2)电子从CD区域右侧中点进入区域Ⅲ匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动.设电子的质量为m,电量为e,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,匀变速直线运动公式有:

解得:y=
,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,
)
考点:带电粒子在匀强电场中的运动;平抛运动
本题难度:一般
3、简答题 .如右图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为E"k,则电场强度为多大?

参考答案:
(1)5Ek(2)
本题解析:(1)设带电粒子的质量为m
由Ek=
mV02?
得:V0=
?①………………(1分)
粒子在电场中运动时间:
t=
=L
?②………………(1分)
粒子在沿电场或方向做匀加速直线运动
L=
at2?③ ……………………(1分)
F电=Eq="ma?" ④………………………………(1分)
由②③④得:E=
………………(2分)
离开电场时的动能:E"k=Ek+W电=Ek+EqL=5Ek ……………………(2分)
(2)设粒子离开电场时沿电场线方向的位移为S?
则E"k=Ek+E"q·S?⑤……………………(1分)
S=
at2?⑥……………………(1分)
E"q="ma?" ⑦……………………(1分)
L=V0·t?⑧……………………(1分)
由②⑤⑥⑦得:E=
………………(3分)
本题难度:简单
4、选择题 如图,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,通过上板小孔进入电场后,刚好能到达下孔而未穿过,将液滴仍从P点释放,

A.若开关K保持闭合,向下移动b板,则液滴穿过下孔
B.若开关K保持闭合,向上移动b板,则液滴穿过下孔
C.若开关K保持闭合,向上移动a板,则液滴穿过下孔
D.若开关K闭合后再打开,向上移动b板,液滴未能穿过下孔
参考答案:D
本题解析:通过上板小孔进入电场后,刚好能到达下孔而未穿过,过程中重力做正功,电场做负功,则此时正好满足
当开关K保持闭合,向下移动b板,P点到a板的距离不变,所以重力做功不变,电场力做功
不变,液滴不能穿过下孔,A错误,
当开关K保持闭合,向上移动b板,P点到a板的距离不变,所以重力做功不变,电场力做功
不变,液滴不能穿过下孔,B错误,
若开关K保持闭合,向上移动a板,d减小,则
,液滴不穿过小孔,C错误,
若开关K闭合后再打开,向上移动b板,则d增大,根据公式
可得,C减小,则根据公式
可得Q不变,U增大,则
,所以粒子不能穿过下孔,D正确,
点评:本题应用动能定理分析质点的运动情况,其中用到一个重要推论:对于平行板电容器,当电量、正对面积不变,改变板间距离时,板间电场强度不变.
本题难度:一般
5、选择题 东汉的王充在《论衡·乱龙篇》中的记载:“顿牟掇芥”(顿牟:玳瑁一种海龟;掇:吸引;芥:一种很轻的植物)可译成:带静电的甲壳吸引轻小的芥草。以下说法正确的(? )
A.同种电荷相互排斥
B.带电体都有吸引轻小物体的性质
C.“顿牟掇芥”属于静电现象
D.以上说法均不正确
参考答案:BC
本题解析:略
本题难度:简单
One gives nothing so liberally as advice. 不花钱出主意,谁人不乐意。