1、计算题  (18分)如图所示，地面上方两个竖直放置的平行金属极板，左极板带正电，右极板带负电，两板间形成匀强电场，带电颗粒从中线上A点处静止释放。己知A点距两板上端h=0.2m，两板间距d=0.4m，板的长度L=0.25m，电场仅局限于平行板之间，颗粒所带电量与其质量之比 C/kg，颗粒刚好从左极板边缘离开电场，取g=10

(1)颗粒刚进入电场时的速度多大?
(2)颗粒带何种电荷?两极板间的电压多大?
(3)颗粒刚离开电场时的速度是多大?

参考答案：（1）2m/s （2）1.6×106V （3）5m/s

本题解析：（1）颗粒自由下落，可知：（2分），得v1=2m/s（2分）
（2）依题意，颗粒带负电荷（1分）
竖直方向，颗粒匀加速下落，（2分），得：t=0.1s（1分）
水平方向，颗粒匀加速，（2分），得：a="40" m/s2（1分）
由牛顿第二定律，（1分）
又（1分），（1分）
联立得：U=1.6×106V（1分）
（3）颗粒由释放到达地面，由动能定理：（2分）
得：v=5m/s（1分）
考点：本题考查自由落体运动、动能定理

本题难度：一般

2、选择题  如图所示，在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的初速度从O点射入匀强电场，它们的初速度垂直于电场强度方向，偏转之后分别打在B、C点，且AB=BC，P1的带电荷量为P2的3倍。则P1和P2的质量之比m1∶m2为

[? ]
A．3∶2
B．2∶3
C．4∶3
D．3∶4

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的速度从O点射入两平行板间的匀强电场（如图所示），它们的初速度垂直于电场强度方向，偏转之后分别打在下面金属板的B、C两点，已知AB=BC，A点在O的正下方，且P1的带电量是P2的3倍，与粒子受到的电场力相比，其重力可略去不计，则P1和P2在空中飞行的时间之比t1:t2=___________，质量之比m1:m2=___________。

参考答案：1：2，3：4

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  一带电的粒子射入一固定的点电荷Q形成的电场中，沿图中虚线由a点运动到b点，a、b两点到点电荷的距离分别是ra、rb，且ra>rb，若粒子只受电场力，则在这一过程中(? )

A．粒子一定带正电荷
B．电场力一定对粒子做负功
C．粒子在b点的电势一定高于a点的电势
D．粒子在b点的加速度一定小于在a点的加速度

参考答案：B

本题解析：电场力的方向总是指向曲线的凹侧，由此可知带电粒子所受电场力为斥力，由于不知道场源电荷的电性，故无法判断试探电荷的电性，A错；粒子由a运动到b，电场力做负功，B对；电势能增大，由于不知道粒子的电性，故无法判断电势的高低，C错；距离场源电荷越近电场力越大，加速度越大，D错；故选B
点评：难度较小，明确粒子运动轨迹，判断电场力方向，由电场力做功的正负判断电势能和动能的变化

本题难度：简单

5、计算题  如图所示是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d＝0.1 m，板的长度l＝0.5 m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电荷量大小与其质量之比均为1×10-5 C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10 m/s2。
(1)左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？
(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H＝0.3 m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？

参考答案：解：(1)因为a种颗粒带正电，b种颗粒带负电，故由图可知，左极板带负电荷，右极板带正电荷
设最大偏转量为y，在场中运动时间为t，最大电压为U
则：?①
?②
?③
由①②③得：U＝1×104 V
(2)设落至传送带时速度大小为v，由动能定理知：

∴

本题解析：

本题难度：一般