如图所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0方向沿x正方向的初速度射入电场

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如图所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v₀方向沿x正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点．电子的质量为m，电荷量为e，重力不计．则（　　）

A．O点电势高于M点电势

B．运动过程中电子在M点电势能最大

C．运动过程中，电子的电势能先减少后增加

D．电场对电子先做负功，后做正功

答案

A、电子沿X轴正方向进入匀强电场，出现题中的运动轨迹，由曲线运动的条件可知道，电场力的方向沿着电场线斜向上，由于电子带负电，所以电场线的方向斜向下．根据沿着电场线方向电势降低，可知O点电势低于M点电势，故A错误；
B、由电子的运动轨迹可知，电子所受的电场力先做负功，再做正功．因此电子的电势能先增加后减小．所以运动过程中电子在M点电势能最小，故B错误；
C、根据电子所受的电场力先做负功，再做正功．因此电子的电势能先增加后减小．故C错误；
D、由A选项分析可知，开始电场力方向与初速度方向夹角大于90°，之后夹角小于90°．因此电场力对电子先做负功，再做正功．故D正确；
故选：D

举一反三

一束初速为零电子流经过加速电压为U₁的电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，两极板间距d，极板长L．如果电子恰打在平行板边缘，电子的电量为e，质量为m，则
（1）电子从加速电场出来时的速度？
（2）电子在偏转电场中的运动时间？
（3）两极板上所加电压U₂和电场强度E各是多少？
（4）若在偏转电场右侧S处有一竖直荧光屏，则带电粒子打在荧光屏上的P点，求偏移量OP的大小．魔方格

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如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量相等、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S₁、S₂间电压为U的电场加速后，从狭缝S₃进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S₃的距离为x．求：
（1）离子经电压为U的电场加速后的动能；
（2）离子在磁场中运动时的动量大小；
（3）离子的质量．魔方格

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如图所示，质量为m的木块放在倾角为θ的光滑斜面上，已知斜面体与地面之间也是光滑的．在木块下滑的过程中（　　）

A．木块的机械能守恒

B．木块所受的弹力对木块做负功

C．木块和斜面体组成的系统动量守恒

D．斜面体对地面的压力一定小于两个物体的重力之和

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如图所示，K、L、M是两等量异种点电荷周围的一簇等势面，已知在两点电荷连线上相邻两等势面间的距离DE=EF．一带负电的点电荷，从点a射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以

Wab

表示点电荷从a到b电场力做功的数值，以

Wbc

表示点电荷从b到c电场力做功的数值，若只考虑电场力作用，则BB（　　）

A．

Wab

Wbc

B．

Wab

＞

Wbc

C．粒子由a到b，动能增加

D．a点的电势较b点的电势低

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1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．
（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；
（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制．若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B_m、f_m，试讨论粒子能获得的最大动能E_km．魔方格

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