2014-2015学年物理同步检测1第六节示波器的奥秘(粤教版选修3-1)

第一章电场物理·选修3－1(粤教版)第六节示波器的奥秘一、单项选择题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()第一章电场A.edhUB．edUhC.eUdhD.eUhd解析：由动能定理：－F·s＝－12mv20∴－eE·h＝0－12mv20－e·Ud·h＝0－Ek0∴Ek0＝eUhd答案：D3．如图所示，质子(11H)和α粒子(42He)，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．B．C．D．解析：由y＝12EqmL2v20和Ek0＝12mv20，得：y＝EL2q4Ek0，可知y与q成正比，B正确．第一章电场答案：B4．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略．在满足电子能射出平行板的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏角φ变大的是()A．U1变大，U2变大B．U1变小，U2变大C．U1变大，U2变小D．U1变小，U2变小解析：偏转角：tanφ＝vyvx，vy＝at＝qU2mdlv0，在加速电场中有：12mv2＝qU1，v＝2qU1m，故：tanφ＝U2l2U1d，所以B正确．答案：B二、双项选择题5．一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：AD第一章电场6．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变，则()A．当增大两板间距离时，v也增大B．当减小两板间距离时，v增大C．当改变两板间距离时，v不变D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间延长解析：由12mv2＝qU知，两板距离变大时v不变，故C项对，又由d＝12at2＝12qUmdt2可知，t＝2mqUd，则增大板间距离d时，时间t延长，故D项对．答案：CD7．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()第一章电场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：tCtBtAC．三小球到达正极板时动能关系：EkAEkBEkCD．三小球在电场中运动的加速度关系：aAaBaC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＝xv0，所以tCtBtA，故B项正确，又y＝12at2，则aCaBaA，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EkCEkBEkA.答案：AB8．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mgd/q第一章电场D．M板比N板电势低解析：由题可知粒子做匀速直线运动，故A对，又mg＝qE，则U＝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：AC三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)9．如图所示，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点，放在匀强电场中，在图示位置保持静止．匀强电场场强的大小为E，方向水平向右，那么小球的带电性质是______，将细线剪断，小球在电场中的运动轨迹是________．解析：由图看出，细线向右偏离竖直方向，小球受到的电场力方向水平向右，场强方向也水平向右，则小球应带正电．将细线剪断后，小球受到重力和电场力两个恒力作用，将沿它们的合力方向做匀加速直线运动，即将细线剪断，小球在电场中的运动轨迹是直线．答案：带正电，直线第一章电场10．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L2＝v0t，d2＝12gt2，可解得：v0＝L2gd＝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：d2＝12a1Lv02，a1＝mg－qU1dm，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：d2＝12第一章电场a2Lv02，a2＝qU2d－mgm，解得：U2＝200V，所以120VU200V.答案：(1)10m/s(2)与负极相连120VU200V11．如图所示，A、B为两块足够大的平行金属板，接在电压为U的电源上．在A板的中央P点处放置一个电子放射源，可以向各个方向释放电子．设电子的质量为m，电荷量为e，射出的初速度为v.求电子打在B板上的区域面积．(不计电子的重力)解析：研究打在最边沿处的电子，即从P处平行于A板射出的电子，它们做类平抛运动，在平行于A板的方向做匀速直线运动，r＝vt①d＝12at2＝12×eumd×t2②解①②方程组得电子打在B板上圆形半径r＝dv2meu圆形面积S＝πr2＝2πmd2v2eu第一章电场答案：S＝πr2＝2πmd2v2eu