2017_2018学年高中物理第一章电场第六节示波器的奥秘课时检测粤教版选修3_0

第一章电场第六节示波器的奥秘A级　抓基础1．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，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．匀速圆周运动解析：因为粒子只受到电场力的作用，所以不可能做匀速直线运动．答案：A2．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA＝h，此电子具有的初动能是(　　)A.eq\f(edh,U)B．edUhC.eq\f(eU,dh)D.eq\f(eUh,d)解析：由动能定理：－Fs＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以－eEh＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，－eeq\f(U,d)h＝0－Ek0，所以Ek0＝eq\f(eUh,d).答案：D3．如图所示，质子(eq\o\al(1,1)H原子核)和α粒子(eq\o\al(4,2)He原子核)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为(　　)A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．1∶4解析：由y＝eq\f(1,2)2,0)eq\f(Eq,m)eq\f(L2,v)和Ek0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，得：y＝eq\f(EL2q,4Ek0)，可知y与q成正比，B正确．答案：B4.如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于(　　)A．1∶2B．2∶1C．1∶eq\r(2)D.eq\r(2)∶1解析：竖直方向有h＝eq\f(1,2)gt2，水平方向有l＝eq\f(qE,2m)t2，联立可得q＝eq\f(mgl,Eh)，所以有eq\f(q1,q2)＝eq\f(2,1)，B对．答案：B5．(多选)一台正常工作的示波管，突然发现荧光屏上画面的高度缩小，则产生故障的原因可能是(　　)A．加速电压突然变大　　　B．加速电压突然变小C．偏转电压突然变大D．偏转电压突然变小答案：AD6.(多选)如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能到达N板，如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的eq\f(1,2)后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)(　　)A．使初速度减为原来的eq\f(1,2)B．使M、N间电压加倍C．使M、N间电压提高到原来的4倍D．使初速度和M、N间电压都减为原来的eq\f(1,2)解析：由qE·l＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，当v0变为eq\f(\r(2),2)v0时l变为eq\f(l,2)；因为qE＝qeq\f(U,d)，所以qE·l＝qeq\f(U,d)·l＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，通过 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 知B、D选项正确．答案：BDB级　提能力7．(多选)如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电小球，从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于E进入电场，它们分别落到A、B、C三点，则(　　)A．落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电B．三小球在电场中运动的时间关系：tC<tB<tAC．三小球到达正极板时动能关系：EkA>EkB>EkCD．三小球在电场中运动的加速度关系：aA>aB>aC解析：带负电的小球受到的合力为mg＋F电，带正电的小球受到的合力为mg－F电，不带电小球仅受重力mg，小球在板间运动时间t＝eq\f(x,v0)，所以tC<tB<tA，故B项正确；又y＝eq\f(1,2)at2，则aC>aB>aA，落在C点的小球带负电，落在A点的小球带正电，落在B点的小球不带电，故A项正确；因为电场对带负电的小球C做正功，对带正电的小球A做负功，所以落在板上动能的大小EkC>EkB>EkA，C错误．答案：AB8．(多选)如图所示，平行板电容器两极板间的电场可看作是匀强电场，两板水平放置，板间相距为d，一带负电粒子从上板边缘射入，沿直线从下板边缘射出，粒子的电荷量为q，质量为m，下列说法中正确的是(　　)A．粒子的加速度为零　　　B．粒子的电势能减少3mgdC．两板间的电势差为eq\f(mgd,q)D．M板比N板电势低解析：由 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 可知粒子做匀速直线运动，故A对，又mg＝qE，则U＝eq\f(mgd,q)，故C对；粒子带负电，电场力向上，则M板带正电，N板带负电，M板电势比N板高，故D错．又由电场力做负功可知电势能增加mgd.答案：AC9．(多选)如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则(　　)A．它们通过加速电场所需的时间相等B．它们通过加速电场过程中速度的增量相等C．它们通过加速电场过程中动能的增量相等D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等解析：粒子在匀强电场中做匀加速直线运动满足：vt＋eq\f(1,2)at2＝d，又因为a＝eq\f(qU,md)，由于电量和质量都相同，故加速度相同，由于初速度不同，故时间不等，故A错误．因为带电粒子的电荷量相等，故电场力做功相等W电＝qU，根据动能定理，电场力做功等于动能的增量，由W电＝Ek－Ek0，故它们通过加速电场过程中动能的增量相等，即ΔE＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)相等，虽然质量相等，但速度的增量不等，故B错误、C正确．因为电场力W电＝qU一定，而电场力做功等于电势能的减少量，故D正确．答案：CD10．(多选)如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O点经P板的小孔以速度v1射出，运动时间为t1；又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离y后离开电场，离开电场时速度为v2，运动时间为t2，则下列判断正确的是(　　)A．只增大U1，则t1增大B．只增大U1，则y减小C．只增大U2，则v2增大D．只增大U2，则y减小解析：由F＝eq\f(Uq,d)可知，电子受力变大，加速度变大，其他条件不变时，当U1变大，则电子进入偏转电场的速度变大，则运动的时间t1减小，故A错误；联立U1q＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，L＝v0t2，y＝eq\f(1,2)eq\f(U2q,dm)t2三式，解得y＝eq\f(U2L2,4dU1).若要电子离开偏转电场时偏移量y变小，仅使U2变小，或者增大U1，其他条件不变即可，故B正确．D错误；v2＝2,0)eq\r(v＋veq\o\al(2,y))＝2,0)eq\r(v＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(U2q,dm)\f(L,v0)))\s\up12(2))，则只增大U2，则v2增大，选项C正确；故选BC.答案：BC11.在如图所示的平行金属板A、B上分别加如图甲、乙所示的两种电压，开始B板的电势比A板高．在电场力作用下原来静止在两板中间的电子开始运动．若两板间距足够大，且不计重力，试分析电子在两种交变电压作用下的运动情况，并画出相应的v­t图象．图甲　　　　　图乙解析：t＝0时，B板电势比A板高，在电场力作用下，电子向B板(设为正向)做初速度为零的匀加速运动．(1)对于图甲，在0～eq\f(1,2)T电子做初速度为零的正向匀加速直线运动，eq\f(1,2)T～T电子做末速度为零的正向匀减速直线运动，然后周期性地重复前面的运动，其速度图线如图①所示．(2)对于图乙，在0～eq\f(T,2)做类似①0～T的运动，eq\f(T,2)～T电子做反向先匀加速、后匀减速，末速度为零的直线运动．然后周期性地重复前面的运动，其速度图线如图②所示．图①　　　　图②答案：见解析12．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＝0.4m，两板间距离d＝4×10－3m，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m＝4×10－5kg，电量q＝＋1×10－8C(g取10m/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？解析：(1)由eq\f(L,2)＝v0t，eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)gt2，可解得：v0＝eq\f(L,2)eq\r(\f(g,d))＝10m/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：eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)a1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,v0)))eq\s\up12(2)，a1＝eq\f(mg－q\f(U1,d),m)，解得：U1＝120V.当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出：eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)a2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,v0)))eq\s\up12(2)，a2＝eq\f(q\f(U2,d)－mg,m)，解得：U2＝200V，所以120V<U<200V.答案：(1)10m/s　(2)与负极相连　120V<U<200VPAGE2