一个质量为m.电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出.在小球经过的竖直平面内.存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区.两区域相互间隔.竖直高度相等.电场区水平方向无限长．已知奇数电场区(如第一电场区.第三电场区)的场强方向均水平向右.大小均为E.偶数电场区(如第二电场区.第四电场区)的场强方向均水平向左.大小也均为E.不计空� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

3．

一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v₀水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知奇数电场区（如第一电场区，第三电场区）的场强方向均水平向右、大小均为E，偶数电场区（如第二电场区，第四电场区）的场强方向均水平向左、大小也均为E，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

	A．	小球在一竖直方向上一直做匀加速直线运动
	B．	小球经过每一电场区的时间均相同
	C．	小球经过每一电场区时电场力做功大小均相同
	D．	小球通过偶数个电场区后的水平方向速度均增加

分析将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，其水平方向，不在电场时，不受力在电场内只受电场力，竖直方向只受重力做匀加速运动，有电场区也做匀变速运动，但加速度不同，运用速度时间关系公式分析，可以得到小球在竖直方向的运动规律．

解答解：A、将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，竖直方向，在无电场区只受重力，加速度为g，竖直向下，有电场区除重力外，还受到水平方向的恒定的电场力作用，加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向，根据独立性原理，竖直方向仍是匀加速运动，故A正确；
B、根据独立性原理，竖直方向是匀加速运动，速度均匀增加，通过相等的竖直位移时间越来越短，故B错误；
C、水平方向，根据运动学公式，经过第一个电场区时
x₁=v₁t+$\frac{1}{2}$at² 竖直方向通过连续相等的高度h所用时间，满足1：（$\sqrt{2}$-1）：（$\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$）：…
经过第二个电场区时
x₂=v₂t+$\frac{1}{2}$at²=（v₁+at）t′+$\frac{1}{2}$at′²
由上联立解得
x₁≠x₂
由功的定义得，w=qEx，故电场力做功不一样，故C错误
D、通过前面的分析可知，竖直方向通过连续相等的高度h所用时间，满足1：（$\sqrt{2}$-1）：（$\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$）：…，故△v=a（t-t′）＞0，所以小球通过偶数个电场区后的水平方向速度均增加，故D正确
故选：AD．

点评本题将小球的运动沿水平方向和竖直方向正交分解后，对于竖直方向的运动，关键是找出小球的运动的一般规律，然后分析计算．

练习册系列答案

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13．

如图所示，在四分之一的圆弧腔内存在径向的电场，且与圆心等距离处电场强度大小相等，M和N两端均有带小孔的挡板，且两个小孔到圆心距离相等．不同的带电粒子以不同的速度从M孔垂直挡板射入，则关于从N孔射出的粒子，下列说法正确的是（　　）

	A．	都带正电		B．	速度相同
	C．	若速度相同，则比荷相同		D．	若电荷量相等．则动能相等

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如图，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d=50cm、磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场．边长为l=10cm的正方形线圈，质量为m=100g，电阻为R=0.020Ω．线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同．取g=10m/s²．求：
（1）线圈进入磁场的过程中产生的电热Q．
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（3）线圈下边缘穿越磁场的过程中，线圈加速度的最小值a的大小．

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11．

如图所示，点O是两个等量异种点电荷连线的中点，A、B点是此两个等量异种点电荷连线中垂线上的点（OA=OB），C、D点是此两个等量异种点电荷连线上的点（OC=OD）．
（1）一个电子（重力不计）在电场力的作用下，沿直线由C点运动到D点，其加速度的大小变化为先减小后增加．
（2）一个电子（重力不计）沿中垂线由A匀速运动到B点，除受电场力的作用还受一个力作用，此力大小变化的情况是先增加后减小．

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18．

如图所示的气缸内有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，气缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁接触处光滑但不漏气、将活塞通过杆与外界连接并使其缓慢地右移，气体将等温膨胀并通过杆对外做功．若内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（　　）

	A．	气体是从单一热源吸收热量，且全部用来做功，因此该过程违反热力学第二定律
	B．	气体不是从单一热源吸收热量，尽管全部用来对外做功，但该过程不违反热力学第二定律
	C．	气体是从单一热源吸收热量，且全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律
	D．	气体不是从单一热源吸收热量，也没有全部用来对外做功，因此该过程不违反热力学第二定律

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A．

$\frac{{v-{v_0}}}{g}$

B．

$\frac{{\sqrt{{v^2}-v_0^2}}}{g}$

C．

$\sqrt{\frac{2h}{g}}$

D．

$\frac{2h}{v_y}$

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