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 如图所示,水平放置且已与电源断开的上、下两平行带电金属板间存在匀强电场,有一带电微粒正好水平向右匀速运动通过正中间P点。若此时将上极板稍向下移动一些,则此后带电微粒在电场中的运动情况是

A.仍然水平向右匀速运动
B.向上偏转做类平抛运动
C.向下偏转做类平抛运动
D.上述运动均有可能,最终运动取决于带电微粒的比荷大小
参考答案:A
本题解析:与电源断开后板带电量不变,上极板向下移动少许,板间场强
不变,故粒子受力仍然平衡,所以仍然向右匀速运动,故A选项正确,其余错误。
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,水平放置两平行金属板长为L,间距为d,板间电压为U,一束电子均以速度v平行金属板射入电场中,欲使所有电子都不从板间飞出,则两板电压U至少为多少?(电子电量为e,质量为m)

参考答案:
本题解析:电子在电场内沿垂直极板方向运动路程不小于d时,所有电子会到达极板.

本题难度:简单
3、计算题 如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限有沿-y方向的匀强电场,第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,接着进入磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向夹角为45°,求:

(1)粒子从O点射出时的速度v;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.
参考答案:(1) v=
v0?(2) E=
?(3) T=t1+t2=(2+
)
本题解析:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,进入磁场后做匀速圆周运动,最终由O点射出.(如图)

根据对称性可知,粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等,均为v,方向与-x轴方向成45°角,则有?
vcos45°=v0?(2分)?解得v=
v0?
(2)在P到Q过程中,由动能定理得
qEl=
mv2-
m
?解得E=
?
(3)设粒子在电场中运动的时间为t1,则l=
a
=
?
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由几何关系得
=3l-v0t1?
r=
?
粒子在磁场中的运动时间为? t2=
×
?
由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为T=t1+t2=(2+
)
?
点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程,然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化的观点,选用动能定理和功能关系求解.
本题难度:一般
4、选择题 一个质量为m、带电荷量为q的粒子从两平行金属板的正中间沿与匀强电场相垂直的方向射入,如图所示,不计重力,当粒子的入射速度为
时,它恰好能穿过这电场而不会碰到金属板。现欲使入射速度为
的此带电粒子也恰好能穿过这电场而不碰到金属板,则在其他量不变的情况卞,必须(?)

A.使粒子的带电荷量减小为原来的
B.使两板间的电压减小为原来的
C.使两板间的距离增大为原来的2倍
D.使两板间的距离增大为原来的4倍
参考答案:BC
本题解析:设平行板长度为l,宽度为d,板间电压为U,恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,则沿初速度方向做匀速运动:t=
?①
垂直初速度方向做匀加速运动:a=
?②
则通过电场时偏转距离y=
at2=
?③
当粒子的入射速度为
时,粒子恰好能穿过一电场区域而不碰到金属板上,y=
d;
欲使质量为m、入射速度为
的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,则y不变,仍为
d;
→
,y=
d,则由③得可行的方法有:应使粒子的带电量减少为原来的
,使两板间所接电源的电压减少为原来的
,使两板间的距离增加到原来的两倍,使两极板的长度减少为原来的一半.故选项BC正确。
本题难度:一般
5、选择题 三个
粒子在同一点沿一方向垂直飞入偏转电场,出现了如图所示的运动轨迹,由此
可判断(? )

A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
B.b和c同时飞离电场
C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
D.动能的增加值c最小,a和b一样大
参考答案:ACD
本题解析:由竖直方向
,三个粒子所带电荷相同,可见打在下极板的时间相等,水平方向x=vt可知C的速度最大,a的速度最小,AC对;B错;由电 场力做功qEd可知D对
本题难度:简单