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1、选择题 真空中有带电粒子P1、P2,先后以相同的初速度v0从同一位置进入电场,初速度方向垂直电场,偏转后打在B、C两点,且AB=BC,P1的电量为P2电量的3倍,则P1、P2的质量之比为(?)

A. 3:2? B.2:3? C. 4:3? D.3:4
参考答案:D
本题解析:据题意,两个粒子在电场中均做类平抛运动,在水平方向做匀速运动即:
,竖直方向做初速度为0 的匀加速直线运动,则有:
,经过整理得:
,则两个粒子的质量之比为:
,故D选项正确。
本题难度:一般
2、选择题 一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力,则a和b的比荷之比是

[? ]
A.1:2
B.1:8
C.4:1
D.2:1
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成30°角,大小为E = 4.0×105 N/C,y轴右方有一垂直纸面的匀强磁场,有一质子以速度υ0 = 2.0×106 m/s由x轴上A点(OA =" 10" cm)先后两次进入磁场,第一次沿x轴正方向射入磁场,第二次沿x轴负方向射入磁场,回旋后都垂直射入电场,最后又进入磁场,已知质子质量m为1.6×10-27 kg,不计质子重力,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度大小和方向;
(2)质子两次在磁场中运动的时间之比;
(3)质子两次在电场中运动的时间各为多少?
参考答案:(1)0.1T,方向垂直纸面向里 (2)7:1 (3)1.73×10-7s
本题解析:(1)

如图所示,设质子第一、第二次由B.C两点分别进入电场,轨迹圆心分别为O1、O2.
sin30° =
,得R = 2×OA
由qvB=mv2/R 得.B =
= 0.1T,方向垂直纸面向里
(2)从图中可知,第一、第二次质子在磁场中转过的角度分别为210°和30°,则:

(3)两次质子以相同的速度和夹角进入电场,所以在电场中运动的时间相同。
x = υ0t
y =
×
×t2 又tan30° = 
由以上解得:t = 1.73×10-7s
考点:本题旨在考查带电粒子在复合场中的运动。
本题难度:困难
4、计算题 空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场。已知a
bcd为一矩形,ab=16cm,ad=30cm。从某实验装置中喷射出的带正电的微粒,质量m=1.0×10-22kg、带电量q=1.0×10-16C。微粒以垂直于电场方向的速度v0=1.5×104m/s,从ab正中间射入电场,最后从c点射出。不计微粒重力。求:⑴ 电场强度的大小和方向。⑵ a、c两点间的电压。
参考答案:粒子在电场中运动时间
t=L/V0=0.3/1.5X104=2x10-5s
竖直偏转位移
Y=at2/2 ="d/2?"
a=d/t2 ="4" x108m/s2
粒子在电场中的加速度:F=ma=qE
E=am/q=4x102N/c?方向:竖直向下
a、c两端电势差
U=Ed=16x10-2x10-5=16v
本题解析:略
本题难度:简单
5、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(不计电子重力)电子电荷量为-e。

(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置。
(2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。
(3)若电子从(2)问求出位置中的某个位置出发,使电子出电场Ⅱ时动能最小,求释放的位置及电子出电场Ⅱ时最小动能为多少?
参考答案:(1)位置坐标为(-2L,L) ,(2) 释放点的位置应满足
,(3) 电子释放位置坐标为(
,
)
本题解析:(1)电子在电场Ⅰ中做匀加速直线运动,设出区域Ⅰ时的速度为v0,进入电场Ⅱ做类平抛运动,设电子的加速度为a,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,区域Ⅰ由动能定理有
①,区域Ⅱ由匀加速运动有
②,联立①②可得y=L,y为正值原假设成立,电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,L)。
(2)设释放点在电场区域Ⅰ中,其坐标为(x,y),在电场Ⅰ中电子被加速到v1,然后进入电场Ⅱ做类平抛运动,并从D点离开,有
③,
④,联立③④可得
。
(3)设电子出区域Ⅰ的动能为Ek,因为电子出区域Ⅰ电场力做正功、在区域Ⅱ电场力做负功,使电子出电场Ⅱ时动能最小,则要求电子出区域Ⅰ时动能最小,即求Ek有最小值,由
,
,可知当x=y=
时Ek有最小
,即电子释放位置坐标为(
,
)时,有最小动能
。
本题难度:困难
Death is the only pure,beautiful conclusion of a great passion. 死是伟大的激情的唯一纯洁,美丽的终结.