【正文】 角．已知勻強電場的寬度為d，P、Q兩點的電勢差為U，不計重力作用，設P點的電勢為零．則下列說法中正確的是 (　　)A．帶電粒子在Q點的電勢能為－qU 圖8B．帶電粒子帶負電C．此勻強電場的電場強度大小為E＝D．此勻強電場的電場強度大小為E＝答案　AC解析　根據(jù)帶電粒子的偏轉(zhuǎn)方向，可判斷B錯誤；因為P、Q兩點的電勢差為U，電場力做正功，電勢能減少，而P點的電勢為零，所以A正確；設帶電粒子在P點時的速度為v0，在Q點建立直角坐標系，垂直于電場線為x軸，平行于電場線為y軸，由曲線運動的規(guī)律和幾何知識求得帶電粒子在y軸方向的分速度為vy＝＝；帶電粒子在y軸方向上的位移為y0，帶電粒子在電場中的運動時間為t，y0＝t，d＝v0t，得y0＝，由E＝得E＝，C正確，D錯誤．11．絕緣光滑水平面內(nèi)有一圓形有界勻強電場，其俯視圖如圖9所示，圖中xOy所在平面與光滑水平面重合，電場方向與x軸正向平行，電場的半徑為R＝ m，圓心O與坐標系的原點重合，場強E＝2 N/＝－110－5 C、質(zhì)量m＝110－5 kg的粒子，由坐標原點O處以速度v0＝1 m/s沿y軸正方向射入電場(重 圖9力不計)，求：(1)粒子在電場中運動的時間；(2)粒子出射點的位置坐標；(3)粒子射出時具有的動能．答案　(1)1 s　(2)(－1 m,1 m)　(3)10－5 J解析　(1)粒子沿x軸負方向做勻加速運動，加速度為a，則有Eq＝max＝at2沿y軸正方向做勻速運動，有y＝v0tx2＋y2＝R2解得t＝1 s.(2)設粒子射出電場邊界的位置坐標為(－x1，y1)，則有x1＝at2＝1 m，y1＝v0t＝1 m，即為(－1 m,1 m)．(3)射出時由動能定理得Eqx1＝Ek－mv代入數(shù)據(jù)解得Ek＝10－5 J.12．如圖10所示，兩塊平行金屬板豎直放置，兩板間的電勢差U＝103 V(僅在兩板間有電場)，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝110－2 kg、電荷量q＝410－5 C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h＝20 cm的地方以初速度v0＝4 m/s水平拋出，小球恰好從左板的上邊緣進入電場，在兩板間沿直線運動，從右板的下邊緣飛出 圖10電場，g取10 m/s2，求：(1)金屬板的長度L；(2)小球飛出電場時的動能Ek.答案　(1) m　(2) J解析　(1)小球到達左板上邊緣時的豎直分速度：vy＝＝2 m/s設小球此時速度方向與豎直方向之間的夾角為θ，則：tan θ＝＝2小球在電場中沿直線運動，所受合力方向與運動方向相同，設板間距為d，則：tan θ＝＝L＝，解得L＝＝ m(2)進入電場前：v1＝電場中運動過程qU＋mgL＝Ek－mv聯(lián)立解得Ek＝ J20。廣東理綜＝，D正確．5．如圖3甲所示，三個相同的金屬板共軸排列，它們的距離與寬度均相同，軸線上開有小孔，在左邊和右邊兩個金屬板上加電壓U后，金屬板間就形成勻強電場；有一個比荷＝10－2 C/kg的帶正電的粒子從左邊金屬板小孔軸線A處由靜止釋放，在電場力作用下沿小孔軸線射出(不計粒子重力)，其v－t圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是(　　)圖3A．右側金屬板接電源的正極B．所加電壓U＝100 VC．乙圖中的v2＝2 m/sD．通過極板間隙所用時間之比為1∶(－1)答案　BD解析　帶正電的粒子在電場力作用下由左極板向右運動，可判斷右側金屬板接電源負極，A選項錯誤．由v－t圖象可知，0～ s帶電粒子的加速度a＝2 m/s2，兩板間距離d＝at2＝ m，由Eq＝ma得E＝200 V/m，U＝2Ed＝100 V，B選項正確．可將粒子在兩個極板間隙間的運動看成是初速度為零的連續(xù)的勻加速運動，兩間隙距離相等，則有t1∶t2＝1∶(－1)，D選項正確．v1∶v2＝1∶，將v1＝ m/s代入，得v2＝ m/s，C選項錯誤．6．如圖4所示，板長L＝4 cm的平行板電容器，板間距離d＝3 cm，板與水平線夾角α＝37176。2hcos 120176。角，A錯誤；由圖中幾何關系可知，其合力為mg，由牛頓第二定律可知a＝g，方向與初速度方向相反，B正確；設帶電小球上升的最大高度為h，由動能定理可得：－mg5)板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間電勢差為U1，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強為E2，下列說法正確的是 (　　)A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1答案　C解析　由C＝和C＝及E＝得，E＝，由電荷量由Q增為2Q，板間距由d減為，得E2＝2E1；又由U＝Ed可得U1＝U2，故A、B、D錯，C對．2．一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為，其中ε0是常量，對此電容器充電后斷開電源．當增大兩極板間距時，電容器極板間 (　　)A．電場強度不變，電勢差變大B．電場強度不變，電勢差不變C．電場強度減小，電勢差不變D．電場強度減小，電勢差減小答案　A解析　電容器充電后斷開，故電容器的帶電荷量不變，當增大兩極板間的距離時，由C＝可知，電容器的電容變小，由U＝可知電勢差變大，又由E＝可得E＝＝＝＝，與d無關，所以電場強度不變，A正確．?題組2　帶電粒子在電場中的直線運動3．如圖1所示，在等勢面沿豎直方向的勻強電場中，一帶負電的微粒以一定初速度射入電場，并沿直線AB運動，由此可知(　　)A．電場中A點的電勢低于B點的電勢B．微粒在A點時的動能大于在B點時的動能，在A點時的電勢能小 圖1于在B點時的電勢能C．微粒在A點時的動能小于在B點時的動能，在A點時的電勢能大于在B點時的電勢能D．微粒在A點時的動能與電勢能之和等于在B點時的動能與電勢能之和答案　B解析　一帶負電的微粒以一定初速度射入電場，并沿直線AB運動，對其受力分析知其受到的電場力F只能垂直等勢面水平向左，電場強度則水平向右，如圖所示．所以電場中A點的電勢高于B點的電勢，A錯；微粒從A向B運動，則合外力做負功，動能減小，電場力做負功，電勢能增加，B對，C錯；微粒的動能、重力勢能、電勢能三種能量的總和保持不變，所以D錯．4．如圖2所示，一質(zhì)量為m、電荷量