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1、计算题 如图所示,两个带等量异种电荷、竖直放置的、电容为C、间距为d的平行金属板,两板之间的电场可视为匀强电场。一个质量为m,带电量为-q的小球,用长为L(L<d)的不可伸长细线悬挂于O点,将小球拉至水平位置M,由静止释放,当小球向下摆过60°到达N点时,速度恰为零。(细线始终处于伸直状态)则:

(1)左极板带电量Q是多少?
(2)小球到达N点时的加速度大小是多少?
参考答案:(1)
?(2)g
本题解析:(1)设两板间电势差为U、场强为E
由
和
得
?①?
对球,从M到N由动能定理有
?
所以
? ②?
由①② 可得
?
(2)球在N点的加速度方向垂直ON沿切线向上,在N点受力分析,将电场力和重力正交分解,在切线方向有
?
?
点评:解决此类问题只需要把电场力看成一个普通的恒力分析就行了;分析问题时一定要弄清物体的运动轨迹,是什么运动。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场,方向如图。y轴上一点P的坐标为(0,L),有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中,并从A点射出,A点坐标为(2L,0)。已知电子的电量大小为e,质量为m,不计电子的重力。

(1)求匀强电场的场强大小;
(2)若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片,Q点的坐标为(0,-L),求感光胶片上曝光点的横坐标x。
参考答案:(1)
(2)3L
本题解析:(1)设匀强电场的场强为E,电子在电场中运动时间为t1,
则沿x轴方向,
?,沿Y轴方向,
?
解得:
(2)离开电场时,电子沿y轴方向的速度
解得,
?
由几何关系得,
?
?解得,
考点:
本题难度:一般
3、计算题 如图(a)所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示。不带电的绝缘小球P2静止在O点,t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前的
陪,P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量m2=5m1,A、O间距为L0,O、B间距
,已知
。
(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间;
(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。

参考答案:解:(1)小球P1到达O点的时间
,与P2碰撞时,电场刚好由零变为E0
碰撞后,P1的速度
在电场中,P1的加速度是
P1向左运动的时间
在t1时间内,有电场,P1做匀减速运动
P1向左运动的最大距离
(2)根据动量守恒定律m1v0=m1v1+m2v2
求得P2的速度
P0从O点运动到B点所需时间
在t2时间内,一直存在电场,则P1的位移
由于x1>L,故在OB之间P1与P2能再次碰撞
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 有一个金属丝圆环,圆面积为S,电阻为r,放在磁场中,让磁感线垂直地穿过圆环所在平面。在△t时间内,磁感应强度的变化为△B,通过金属丝横截面的电量q与下面哪个量的大小无关
A.时间△t
B.圆面积S
C.金属丝圆环电阻
D.磁感应强度变化△B
参考答案:A
本题解析:通过金属丝横截面的电量q
,所以可知电量与时间△t的大小无关,故A正确
点评:本题考查了在电磁感应现象中导体横截面电量的计算方法。
本题难度:一般
5、计算题 有一等腰直角ABC三角形区域,直角边长为
。在该区域,有一垂直纸面向内磁感应强度为
的匀强磁场。一束质量为
、电荷量为
,带负电粒子以不同速度从中点
垂直直角边射入该磁场区域,在另一直角边放置一块荧光屏,如图所示。重力不计,求
(1)当粒子以
入射时,求粒子在荧光屏上光斑的位置及在磁场中运动的时间。
(2)荧光屏AB区域上光斑的分布区域。
(3)若把磁场更换成沿AC方向的场强为E的匀强电场,当粒子以
入射时,求粒子在荧光屏上光斑的位置
(4)把磁场更换成沿AC方向的场强为E的匀强电场,荧光屏AB区域上光斑的分布区域。

参考答案:(1)
(2)
(3)AB边的中点位置(4)
本题解析:(1)根据带电粒子在磁场中运动规律,可得 
所以粒子打在荧光屏的位置位于AB边的中点位置,所用的时间为
(2)在磁场区域内,为了求出荧光屏最远处亮点坐标。如图可得

求出相切位置对应的半径
对应的最远坐标为

所以荧光屏AB区域上光斑分布区域为
(3)根据带电粒子在电场中运动规律,可得

可以求得:
粒子打在荧光屏的位置位于AB边的中点位置
(4)带点粒子在电场中荧光屏最远处亮点位置时,平抛的抛物线应该和BC边相切即BC应该是最远粒子速度的方向,根据平抛物体的运动规律,速度的反向延长线交于水平位移的重点,所以粒子最远达到
处。
所以荧光屏AB区域上光斑分布区域为

考点:此题考查了带电粒子在磁场中的运动。
本题难度:一般