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一、单项选择题(每小题6分，共42分)
1.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(仅受电场力)( )
A．电势能增加，动能增加
B．电势能减小，动能增加
C．电势能和动能都不变
D．电势能不变，动能增加
2．一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它不可能出现的运动状态是( )
A. 匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动
3．带电荷量为q的α粒子，以初动能Ek从两平行金属板的正中央沿垂直于电场线的方向进入在这两板间存在的匀强电场中，恰从带负电金属板边缘飞出来，且飞出时动能变为2Ek，则金属板间的电压为( )
A．Ek/q B．2Ek/q
C．Ek/2q D．4Ek/q
4．如图为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压图按图甲所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图中的( )
5．如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是( )
A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大
B．两板间距越小，加速的时间就越长，则获得的速率越大
C．获得的速率大小与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关
D．两板间距离越小，加速的时间越短，则获得的速率越小
6．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为( )
A．E＝mg/q B．E＝2mg/q
C．E＝3mg/q D．E＝4mg/q
7．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴．油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升．若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )
A．2v、向下 B．2v、向上
C．3v、向下 D．3v、向上
二、多项选择题(每小题8分，共24分)
8．如图，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q在仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处．由此可知( )
A．O为负点电荷
B．在整个过程中正点电荷q的速度先变大后变小
C．在整个过程中正点电荷q的加速度先变大后变小
D．在整个过程中，电场力做功为零
9．如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间有一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动，下列说法中正确的是( )
A．微粒带的是正电
B．电源电压的大小等于mgd/q
C．断开开关S，微粒将向下做加速运动
D．保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，微
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1．B 粒子垂直于电场方向进入电场，沿电场方向电场力做正功，电势能减小，动能增加．故正确答案为B.
2．A 粒子只受静电力作用，当此力为恒力时，可能做匀加速直线运动(F与v同向，或v0＝0)，当恒力与v0垂直时，粒子做类平抛运动——匀变速曲线运动；当静电力大小不变、方向始终指向一点且与速度垂直时，粒子做匀速圆周运动，例如，电子绕原子核的运动．所以，只有A是不可能的．
3．B 该两板间电压为U，由动能定理得：
q＝Ek末－Ek初＝2Ek－Ek＝Ek，故U＝2Ek/q，B正确．
4．B 在0～2t1时间内，扫描电压扫描一次，信号电压完成一个周期，当UY为正的最大值时，电子打在荧光屏上有正的最大位移，当UY为负的最大值时，电子打在荧光屏上有负的最大位移，因此一个周期内荧光屏上的图象为B.
5．C 由动能定理，可知qU＝0.5mv2，v2＝2qU/m，故C选项正确．
6．C 固定于圆心处的点电荷在圆弧AB上产生的电场强度大小处处相等．以B点为研究点，则：
qE－mg＝mv2/R①
mv2/2＝mgR②
由①②两式得E＝3mg/q.
7．C 由题意知，未加电压时mg＝kv①
加电压U时，电场力向上，设为F，则有F＝mg＋kv②
当加电压(－U)时，电场力向下，匀速运动时有
F＋mg＝kv′③
联立①②③得：v′＝3v方向向下，C选项正确．
8．CD 由曲线运动的特点可知，正点电荷q所受电场力方向应指向圆弧内侧，故O为正点电荷，A错误；由于电场力对正点电荷q先做负功再做正功，所以在整个过程中正点电荷q的速度先变小后变大，B错误；而在整个过程中正点电荷q的加速度先变大后变小，C正确；由a点与c点处的电势相等可知，在整个过程中，电场力做功为零，D正确．
粒将向下做加速运动
10．如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则( )
A．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小
B．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大
C．当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小
D．小球在运动过程中机械能不守恒
三、非选择题(共34分)
11．(16分)如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5 kg，电量 q＝＋1×10－8 C．(g＝10 m/s2)求：
(1)微粒入射速度v0为多少？
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？
12．(18分)如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为－q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，圆轨道半径为R，小球的重力大于受的电场力．
(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小；
(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h1，至少为多大；
(3)若小球从斜轨道h2＝5R处由静止释放．假设其能通过B点．求在此过程中小球机械能的改变量．
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9.ABD 由题意可知，电场竖直向上，带电微粒受到重力、电场力作用处于平衡状态，电场力竖直向上，微粒带正电，A选项正确；电场强度大小为E＝mg/q，由E＝U/d，可知U＝mgd/q，B选项正确；断开开关，微粒受力不变仍处于平衡状态，故C选项错误；保持开关闭合，增大板间距离，电场力减小，微粒向下加速运动，D选项正确．
10．CD 若qE＝mg，小球将做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力一样大．若qEmg，球在a处速度最大，对细线的拉力最大．故选项A、B错误．a点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最小，故选项C正确．小球在运动过程中除重力外，还有电场力做功，机械能不守恒，选项D正确．
11．(1)10 m/s (2)与负极相连 120 V＜U＜200 V
解析：(1)由＝v0t，＝gt2
可解得：v0＝＝10 m/s.
(2)电容器的上板应接电源的负极
当所加的电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出即
＝a12
又a1＝ 解得：U1＝120 V
当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出
即＝a22 有：a2＝
解得：U2＝200 V，所以120 V＜U＜200 V.
12．(1) (2)R (3)机械能减少3qER
解析：(1)由牛顿第二定律有(mg－qE)sinα＝ma得：
a＝.
(2)球恰能过B点有：mg－qE＝m①
由动能定理，从A点到B点过程，则有：
(mg－qE)(h1－2R)＝mv－0②
由①②解得h1＝R.
(3)因电场力做负功，导致机械能减少，电势能增加，则增加量：ΔE＝qE(h2－2R)＝qE(5R－2R)＝3qER
由能量守恒定律得机械能减少，且减少量为3qER.
课件37张PPT。第一章
静电场 课
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带电粒子在电场中的运动 课
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