高二物理电荷在电场中的加速试题

高二物理电荷在电场中的加速试题
1.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。

若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中该粒子（）
A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加
C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动
【答案】BD
【解析】粒子做直线运动，其重力和电场力的合力应与速度共线，如图所示．重力与电场力不共线，不可能平衡，选项A错误；粒子运动过程中电场力做负功，因而电势能增加，选项B正确；合力做负功，动能减小，选项C错误；电容器的极板与直流电源相连，即其电压、板间的场强不变，则电场力不变，合力恒定，因而粒子做匀变速直线运动，选项D正确
【考点】考查了带电粒子在复合场中的运动
2.有一个正点电荷只受电场力的作用，从电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，速度v随时间t变化的关系图象如下图中左侧图线所示，则能与图线相对应的电场的电场线分布图是下图中的（）
【答案】A
【解析】由速度v随时间t变化的关系图象可知，电荷从a到b做匀加速直线运动，故电荷受电场力保持不变，电场时匀强电场，又因是正点电荷，所以电场线从a指向b，故A正确；B、C、D错误
【考点】本题考查带电粒子在电场中的运动
3.(11分）如图所示，一个质量为 m＝2.0×10-11 kg，电荷量 q＝＋1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经 U
1
＝100 V 电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电
场的电压 U
2
＝100 V．金属板长L＝20 cm，两板间距d＝10cm.
求：(1)微粒进入偏转电场时的速度 v
大小；
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ.
【答案】1.0×104 m/s 30°
【解析】(1)微粒在加速电场中运动由动能定理得：
qU
1＝mv①解得v
＝1.0×104 m/s
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：a＝，
v
y
＝at＝a
飞出电场时，速度偏转角的正切为：
tan θ＝＝＝＝②解得θ＝30°
【考点】本题考查动能定理、带电粒子在匀强电场中的运动。

4.如右图所示，一个重力不计的带电粒子，从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为U
1
的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为L，相距为d，。

则带电粒子能从A、B板间飞出，应该满足的条件是( )
电压为U
2
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】设粒子进入偏转电场的速度为v，由题意知，粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向，要从A、B板间飞出，在竖直方向，联立可得：，所以A、B、C错误；D正确。

【考点】本题考查带电粒子在电场中的运动。

5.一初速度为零的带电粒子从A板处经电压为U=4.0×103V的匀强电场加速后，到B板处获得
5.0×103m/s的速度，粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s，不计重力作用，
（1）带电粒子的比荷为多大？
（2）匀强电场的场强为多大？
（3）粒子通过电场过程中的位移为多
【答案】（1）3.125×103C/㎏（2）1.6×104V/m （3）0.25m
【解析】（1）由动能定理得：
解得：=3.125×103C/㎏
（2）粒子匀加速运动：
由牛顿第二定律得：
联立解得：E=1.6×104V/m
（3）由动能定理得：
解得：d=0.25m
【考点】本题考查了带电粒子在电场中的加速问题。

6. A、B两导体板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放．则在A、B板间加上下列
哪个图所示的电压时，有可能使电子到不了B板（）
【答案】D
【解析】加A图电压，电子从A板开始向B板做匀加速直线运动一定能到达B板．故A错．加
B图电压，可以知道电子在一个周期内速度的方向不变，一直向前运动，一定能到达能到达．故
B错误．加C图电压，前四分之一个周期内电子加速，然后在第二个四分之一周期内减速到零，
然后在第三个四分之一周期内，在继续加速，最后一个四分之一周期内，再减速到零，所以电子一直向前运动，可知一定能到达．故C错．加D图电压，开始向B板匀加速，再做相同大小加速度的匀减速，但时间是2倍，然后为相同加速度大小的匀加速，做出一个周期的v-t图，可知有可能到不了B板．故D正确．
【考点】考查了带电粒子在电场中的加速问题
7.如图所示，初速为零的电子经电压加速后，垂直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时侧向位移是.偏转板间距离为，偏转电压为，板长为.为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的侧向位移），可采用下面哪个办法
A．增大偏转电压
B．减小板长
C．减小板间距离
D．增大加速电压
【答案】C
【解析】对电子在加速过程中应用动能定理：，粒子在偏转电场中的偏转位移为：，联立两式可得：，偏转灵敏度为,要想提高偏转灵敏度，可以增大板
长,减小加速电压，减小偏转电极两板之间的距离,C正确，ABD错误。

【考点】本题考查了带电粒子在电场中的偏转问题
8.（10分）如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E；右侧为沿y轴负方。

若在x轴的C点无初速地释向的匀强电场。

已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB间的电势差为U
放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B点．求：
(1)CO间的距离d；
(2)粒子通过B点的速度大小．
【答案】(1) (2)
(其方向沿x轴的正方向)
【解析】(1)设正离子到达O点的速度为v
则正离子由C点到O点由动能定理得：（2分）
而正离子从O点到B点做类平抛运动，则（1分）
（2分）
AB＝v
t（1分）
而OA＝AB
由①②③④得（1分）
，正离子从C到B过程中由动能定理得：
(2)设正离子到B点时速度的大小为v
B
（2分）解得（1分）．．．
【考点】解决本题的关键知道粒子在竖直匀强电场中做类平抛运动，掌握处理类平抛运动的方法．在第（2）问中，可以通过动能定理求解，也可以根据类平抛运动的规律求解．
9.带负电的粒子在一个带正电的点电荷形成的电场中仅受静电力作用，该粒子可能
A．在某条电场线上运动
B．在某条电场线上做匀变速运动
C．在某等势面上做匀速圆周运动
D．在某等势面上做匀变速运动
【答案】AC
【解析】当电场力与电场线共线时，则粒子做直线运动，若方向相同，则做变加速直线运动，若
方向相反，则做变减速直线运动，所以A正确，B错误；如果电场力与速度方向垂直，则可能沿
着点电荷的等势面做圆周运动，这时由于沿着等势面运动，电场力不做功，因此速度率不会改变，因此一定做匀速圆周运动，C正确，D错误．
【考点】带电粒子在电场中的运动
10.如图所示，电子自静止开始经从M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为
d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距
离磁场边界S处有屏幕N,电子射出磁场后打在屏上。

(已知d>L,电子的质量为m，电荷量为e)求：
（1）电子进入磁场的速度大小。

（2）匀强磁场的磁感应强度
（3）电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?
【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）作电子经电场和磁场中的轨迹图，如图所示，
设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为，由动能定理得：
①
（共4分）
（2）电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：
②
由几何关系得：③
联立求解①②③式得：（4分）
（3）离开磁场后做匀速直线运动如下图
4分
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动
11.下列关于静电场的说法正确的是（）
A．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动
B．在孤立的点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点
C．场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零
D．初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动
【答案】BC
【解析】如果正电荷的初速度与电场方向相反，则也有可能从低电势向高电势运动，A选项错误；孤立电荷形成的电场找不到电场强度大小和方向都相等的两点，但等势面是以孤立电荷为球心的
一系列同心球壳，同一球壳上的任意两点电势相等，则B选项正确；零电势点可以为了问题研究
的方便而任意选取，所以C选项正确；只有在匀强电场中，初速度为0 的正电荷在电场力作用下
沿电场线运动，D选项错误。

【考点】本题考查电荷在电场力作用下的运动。

12.如下图所示，水平放置的平行板间的匀强电场正中有一带电微粒正好处于静止状态。

如果把
两平行带电板改为竖直放置，带电微粒的运动状态将是（）
A．保持静止状态
B．从P点开始作自由落体运动
C．从P点开始做类平抛运动
D．从P点开始做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动
【答案】D
【解析】以带电微粒为研究对象分析受力有，当把平行板改为竖直放置时，分析微粒受力情况可知，微粒受到向下的重力和水平方向的电场力作用，由二力合成可知，微粒受的合外力，由牛顿第二定律可知，微粒的加速度为，所以只有选项D正确。

【考点】带电粒子在匀强电场中的运动
13.（12分）一个初速度为零的电子在U
1
=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示。

若平行板间的距离d=1cm，板长l=1.5cm，电子的电荷
量e="1.6×10" -19C，电子的质量m="9×10" -31kg，求：
（1）电子进入平行板间的速度v
多大？
（2）若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压U
2
为多大？
【答案】（1）（2）40v
【解析】（1）电子在加速电场中，电场力做功为eU1，根据动能定理求出速度v
．
（2）电子进入平行板间，只受电场力作用，电子做类平抛运动．若电子恰能沿平行板右边缘射出时，水平位移大小等于板长，竖直位移大小等于板间距离的一半．根据牛顿第二定律和位移公
式求出电压U
2
．
（1）
（2）电子在平行板间的加速度为①
电子的竖直分位移为②
电子的水平分位移为③
联立以上三式并代入数据得：
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用．
点评：带电粒子垂直进入匀强电场中，只受电场力时，带电粒子做匀变速曲线运动，采用运动的分解方法处理．
14.如图所示，静止的电子在加速电压为U
1
的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平
行金属板间的电场，在偏转电压为U
2的电场作用下偏转一段距离。

现使U
1
加倍，要想使电子在
偏转电场的偏移量不发生变化，调整板间距离时电子仍能穿出偏转电场，应该：
A．仅使U
2
加倍
B．仅使U
2
变为原来的4倍
C．仅使偏转电场板间距离变为原来的0.5倍
D．仅使偏转电场板间距离变为原来的2倍
【答案】AC
【解析】电子经过加速电场，根据动能定理可得：
进入偏转电场，水平方向：，竖直方向：,现要使加倍，想使电子的运动轨迹不发生变化，即偏转量不变，则应该使使加倍，仅使偏转电场板间距离变为原来的0.5倍
故选AC，
【考点】考查了带电粒子在电场中的加速与偏转
点评：电子在加速电压作用下获得速度，根据动能定理得到速度的表达式，电子垂直进入平行金
属板间的匀强电场中做类平抛运动，运用运动的分解法，得出偏转距离、偏转角度与加速电压和
偏转电压的关系，再进行分析．
15.如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的质点，由两水平极板正中，以相
，先后垂直匀强电场射入，并分别落在负极板上甲、乙、丙三处，可以判定（）
同的初速度V
A．甲处质点带正电，乙处质点不带电，丙处质点带负电
B．三个质点在电场中的运动时间相等
C．三个质点在电场中的加速度a甲＞a乙＞a丙
D．三个质点到达负极的动能E丙＞E乙＞E甲
【答案】AC
【解析】三个质点在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，从题中可知，质点在水平方向上的速度相等，
所以对甲有：，对乙有：，对丙有：
而，故；B错误，
在竖直方向上的位移相等，设为d，
对甲有：，对乙有：，对丙有：
结合，可得，C正确，
故甲带正电，乙不带电，丙带负电，A正确，
过程中电场力对甲做正功，对乙不做功，对丙做负功，所以甲的动能最大，丙的最小，故D错误【考点】考查了带电粒子在电场中的运动，
点评：做本题的关键是理解质点在电场中的运动性质，结合水平方向速度相等，竖直方向位移相等，运用运动学规律解题
16.如图所示，电量Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为 h和0.25 h，将另一点电荷从 A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。

若此电荷在A点处的加速度
大小为，试求：
（1）此电荷在B点处的加速度。

（2）A、B两点间的电势差（用Q和h表示）
【答案】（1）（2）
【解析】（1）这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，
在A点时（3分）
在B点时（3分）
解得，方向竖直向上（3分）
（1分）
（2）从A到B过程，由动能定理
，（4分）
故（2分）
【考点】考查带电粒子在电场中的运动
点评：难度中等，注意电场力与重力做功的特点，只与初末位置有关，再利用W=qU处理问题时，要注意W和U的下脚标
17.真空中水平放置的两金属板相距为d，两板电压是可以调节的，一个质量为m、带电量为＋q
的粒子，从负极板中央以速度v
o
垂直极板射入电场，当板间电压为U时，粒子经d/4的距离就要
返回，若要使粒子经d/2才，返回，可采用的方法是（）
A．v
o
增大1倍B．使板间电压U减半
C．v
o 和U同时减半D．初速增为2v
o
,同时使板间距离增加d/2
【答案】B
【解析】A、由题知粒子进入电场做匀减速直线运动，加速度为，设粒子在电场中运动的
距离为x，由运动学规律有，则，增大一倍，位移增大为原来的4倍，即粒子经过d才返回；错误
B、使板间电压U减半，位移增大为原来的2倍，即粒子经过才返回；正确
C、和U同时减半，位移减小为原来的；错误
D、初速增为,同时使板间距离增加，位移增大为原来的6倍；错误
故选B
【考点】带电粒子在电场中的运动
点评：关键是将电场力看成普通的力，由牛顿第二定律和运动学规律得出粒子位移的表达式。

18.如图所示，一束电子从静止开始经加速电压U
1
加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，金属板长为l，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L.若在两金属板间
加直流电压U
2
时，光点偏离中线，打在荧光屏的P点，求OP为多少？(10分)
【答案】OP＝
【解析】设电子射出偏转极板时偏移距离为y，偏转角为θ，则OP＝y＋L·tanθ①
又y＝at2＝·②
tanθ＝＝＝③
在加速电场加速过程中，由动能定理有eU
1
＝m④
由②③④式解得y＝，tanθ＝
代入①式得OP＝
【考点】粒子的加速和偏转，类平抛运动的分析，动能定理
点评：学生能熟练分析粒子的加速和偏转问题，加速过程用动能定理，粒子的偏转是类平抛运动，可类比平抛运动去分析。

19.如图所示的示波管，电子由阴极K发射后，初速度可以忽略，经加速后水平飞入偏转电场，
最后打在荧光屏上，已知加速电压为U
1，偏转电压为U
2
，两偏转极板间距为d，板长为L，从偏
转极板到荧光屏的距离为D，不计重力，
求：（1）电子飞出偏转电场时的偏转距离y；
（2）电子打在荧光屏上的偏距OP．
【答案】（1）（2）
【解析】（1）设电子加速度后速度为， 1
在偏转电场中水平方向： 2竖直方向： 3以上各式得： 4
（2）由图中三角形相似得： 5
由45得：
【考点】考查带电粒子在电场中的加速和偏转
点评：本题难度中等，明确qU公式的应用，粒子进入偏转电场后做的是类平抛运动，这种类型
题的难点在于学生公式推导能力比较欠缺
20.（12分）有带电平行板电容器竖直放置，如图9示。

板间距d=0.1m、板间电势差U=1000V。

现从A处以速度vA=3m/s水平向左射出一带正电的小球（质量m=0.02g、电量为q=10-7C）经过一段时间后发现小球打在A点正下方的B处，（g=10m/s2）求：
（1）分别从水平方向和竖直方向定性分析小球从A到B的过程中，小球的运动情况？
（2）A、B间的距离？(小球由A到B的过程中，不会碰到左极板。

)
【答案】(1)水平方向小球开始向左做初速度为vA匀减速运动，速度变为零后向右做匀加速运动，直到达到B点，过程中加速度不变，由电场力提供外力。

竖直方向小球向下做初速为零匀加速运动，直到达到B点，重力提供外力。

（2）7.2cm
【解析】(1)水平方向小球开始向左做初速度为vA匀减速运动，速度变为零后向右做匀加速运动，直到达到B点，过程中加速度不变，由电场力提供外力。

竖直方向小球向下做初速为零匀加速运动，直到达到B点，重力提供外力。

（2）水平方向：电场力为加速度
小球向左运动到最远的时间为=0.06S
在这段时间内向右运动的距离，不会撞倒左壁。

小球达到B点所用时间为T=2t
竖直方向下落距离即为所求
本题考查带电粒子在电场中的加速问题，由力的独立作用原理可知水平方向小球开始向左做初速度为vA匀减速运动，速度变为零后向右做匀加速运动，直到达到B点，过程中加速度不变，由电场力提供外力，竖直方向小球向下做初速为零匀加速运动，直到达到B点，重力提供外力，在水平方向上由电场力提供加速度，运动到最远距离速度为零，由运动学公式可求得加速度与运动时间，从而求得位移大小，同理在竖直方向由自由落体运动求解
21.有一平行板电容器倾斜放置，极板AB、CD与水平面夹角，板间距离为d，AB板带负电、CD板带正电，如图所示，有一质量为m、电荷量大小为q的带电微粒，以动能E
K
沿水平方向从下极板边缘A处进入电容器，并从上极板边缘D处飞出，运动轨迹如图中虚线所示，试求：
（1）带电徽粒的电性。

2）两极板间的电势差。

（3）微粒飞出时的动能（重力加速度为g）【答案】（1）负电；
（2）/q
（3）+E
K
【解析】本题考查带电粒子在电场中的偏转和电场力做功的问题，带电粒子在平行板电容器中能沿直线运动，说明合力的方向为水平方向，由此可判断电场力只能斜向上，所以粒子带负电，由重力和电场力的合力水平向右可知电场力的大小等于，场强大小为，由U=Ed可知电势差为，微粒飞出过程中重力不做功，只有电场力做功，由动能定理可知飞出电场时的动能为
22.如图所示，一足够大的匀强电场，场强方向是水平的。

一个质量为m的带正电的小球，从O
点出发，初速度的大小为v
，恰能沿与场强的反方向成θ角斜向上的方向做直线运动。

求：
【1】小球所受电场力F
E
的大小；
【答案】
【2】从O点出发后小球运动经多长时间电势能达到最大值。

【答案】t= v
0/a= v
sinθ/g
23.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电量为q=4×10-8C 的正电荷从a移到b电场力做功为W
1
=1.2×10-7J求：
【1】匀强电场的场强
【答案】
【2】电荷从b移到c，电场力做的功【答案】
【3】a、c两点的电势差
【答案】
24.如图5所示，电子在电压为U
1的电场中由静止加速后，垂直射入电压为U
2
的偏转电场. 在满
足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是
A．U
1变大, U
2
变大
B．U
1变小, U
2
变大
C．U
1变大, U
2
变小
D．U
1变小, U
2
变小
【答案】B
【解析】在加速电场U
1
中，，进入偏转电场，一定能使电子的偏
转角变大的是U
1变小, U
2
变大，B对。

25.如图所示，水平放置的平行板电容器极板间距离为d，加的电压为U0，上极板带正电。

现有一束微粒以某一速度垂直于电场方向沿中心线OO′射入，并能沿水平方向飞出电场。

求：
【1】带何种电荷？
【答案】负
【2】带电微粒的比荷（q/m）是多少？
【答案】gd/u
26.图中，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC＝20 cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为J，则该匀强电场的场强大小为：；方向：。

【答案】1000 V／m；垂直AB斜向下
【解析】将电荷从A移到B，静电力做功为零说明AB电势相等，即场强方向跟AB垂直，从B
移到C，静电力做功为J说明所以场强方向垂直AB斜向下，大小
27.在场强为E＝0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板，在金属板的正上
方放置一块厚铅板A，A的下方中心处离地高为h＝0.45 m处有一个很小的放射源，它可向各个
＝1000 m/s的带电粒子。

方向均匀地释放质量为m＝2×10－23 kg、电量为q＝+10－17 C、初速度为v
粒子重力不计，粒子最后落在金属板上。

试求：
【1】粒子下落过程中电场力做的功。

【答案】W＝9´1019 J
【解析】电场对所有粒子做功一样多，即W=Eqh=0.2×10-17×0.45=9×10-19 J
【2】粒子到达金属板所需的最长时间。

【答案】a＝105 m/s2 t＝3´103 s
【解析】水平抛出的粒子由于没有竖直分速度，到达金属板时的时间最长，由牛顿第二定律可知：a==105 m/s2
由h=at2解得：t==3×10-3 s；
【3】粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。

【答案】圆形 R＝3m S＝9p（或28.26）m2
【解析】（3）由题意可知各方向沿水平方向射出的粒子到达最远距离，故在金属板上形成圆形；由r=vt可知；
半径为：r=1000m/s×3×10-3 s=3m；S=πr2=9πm2
28.如果空间某一区域中存在有电场或磁场中的一种，则下列说法正确的是(设放入的电荷质量很
小且初速度为零) ( )
A．如果存在的是电场，则在某处放入电荷，该电荷不一定会运动
B．如果存在的是磁场，则在某处放入电荷，该电荷不会做圆周运动
C．如果存在的是磁场，则放入通电直导体后，该直导体一定受到安培力的作用
D．如果存在的是电场，则放入一电荷经过一段时间后，该电荷的电势能会增加
【答案】B
【解析】电荷在电场中一定会受电场力作用，但是在磁场中则电荷必须有速度，且速度跟磁场方
向存在夹角，
A．如果存在的是电场，则在某处放入电荷，一定会受电场力作用，力是改变物体运动状态的原因，所以该电荷一定会运动，故A错误
B．如果存在的是磁场，则在某处放入电荷，因为电荷速度为零，所以不会受到洛伦兹力的作用，则该电荷不会做圆周运动，故B正确
C．如果存在的是磁场，若通电直导体平行于磁场放置，则该直导体一定不受安培力的作用，故
C错误
D．如果存在的是电场，则放入一电荷经过一段时间后，由于电场力一定做正功，所以该电荷的
电势能会减小，故D错误，所以应该选B
所以应该选B
29.（8分）在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离
x="0.10" m。

一个电荷量C的点电荷所受电场力的大小N。

求：
（1）电场强度E的大小；
（2）将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。

【答案】解：
（1）电场强度E的大小
（2）电场力所做的功
【解析】略
30.如图，一质量m=1×10-6kg，带电量q= -2×10-8C的小球以初速度v
竖直向上从A点射入一水
平向右的匀强电场，当小球运动到比A高h=0．2m的B点时速度大小是2v
，但方向水平，且AB两点的连线在水平方向的距离为d =0．1m，g取10m/s2，求：
（1）判断小球在水平方向和竖直方向的运动情况（不必说理由）
（2）小球的初速度v
（3）AB两点间的电势差U
AB
（4）匀强电场的场强E的大小。

【答案】(1)水平方向为初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向为匀减速直线运动 (各1分)
（2）竖直方向有： v
2=2g h （1分）
代入数据得：v
="2m/s " （1分）
(3) 对小球由A至B据动能定理得:
qU
AB -mgh=m（2 v
）2/2- m（v
）2/2 （1分）
代入数据得：U
AB
="-400V " （1分）(4) 匀强电场的场强E的大小为:
E=︱U
AB
︱/d （1分）
代入数据得：E=4×103 V/m （1分）【解析】略
31.在光滑绝缘水平面上相距一定距离由静止释放两电荷，下列说法正确的是
A．若为同种电荷，则两电荷的加速度越来小
B．若为异种电荷，则两电荷的加速度越来小
C．若为同种电荷，则两电荷的速度越来大
D．若为异种电荷，则两电荷的速度越来小
【答案】AC
【解析】略
32.图中是一正点电荷电场中的一条电场线，若在A处由静止释放一带正电的试探电荷.，则
（）
A．该试探电荷将作匀加速直线运动
B．运动过程中，因电场力作正功，电势能将逐渐减小
C．根据电场力的功，若计算出AB两点间电势差为U，则当试探电荷电荷量加倍时, AB两点间电势差将变为2U
D．A点电势可能低于B点电势
【答案】B
【解析】略
加速后，进入两块间距为d电压为U的平行金属板间，若质子33.如图所示，有一质子经电压U
从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿出电场，求：
（1）金属板的长L；
（2）质子穿出电场时的动能；
（3）若题中质子改为α粒子，则（1）（2）中的问题结果是否改变？
【答案】（1）（2）（3）（1）中的金属板的长度不变，（2）中α粒子穿出电场时的动能会有变化
【解析】（1）质子在左边的加速电场中有：（2分）
质子在右边的偏转电场中作类平抛运动（2分）
解得：（1分）
（2）对质子整个过程应用动能定理得：（2分）
所以质子射出电场时的动能为：（1分）
（3）质子改为α粒子，由可知（1）中的金属板的长度不变。

（2分）
但（2）中α粒子穿出电场时的动能会有变化，因为α粒子的电荷量为2e，所以其动能是质子射出电场时动能的2倍。

【考点】考查了带电粒子在电场中的运动，动能定理。