第六节-示波器的奥秘.doc

第一章 电场 物理选修31(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，OAh，此电子具有的初动能是()A. BedUh C. D. 解析：由动能定理：FsmveEh0mveh0Ek0Ek0答案：D3如图所示，质子(H)和粒子(He)，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()A11 B12 C21 D14解析：由y 和Ek0mv，得：y，可知y与q成正比，B正确答案：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变大的是()AU1变大，U2变大 BU1变小，U2变大CU1变大，U2变小 DU1变小，U2变小解析：偏转角：tan，vyat，在加速电场中有：mv2qU1，v，故：tan，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：AD6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mv2qU知，两板距离变大时v不变，故C项对，又由dat2t2可知，td，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()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：tCtBEkBEkCD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mgF 电，带正电的小球受到的合力为mgF电，不带电小球仅受重力mg，小球在板间运动时间t，所以tCtBaBaA，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/qDM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mgqE，则Umgd/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L0.4 m，两板间距离d4103 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m4105 kg，电量q1108 C(g取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？解析：(1)由v0t，gt2，可解得：v010 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： a12，a1，解得：U1120 V.当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出： a22，a2，解得：U2200 V，所以120 VU200 V.答案：(1)10 m/s(2)与负极相连120 VU200 V11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，rvt dat2t2 解方程组得电子打在B板上圆形半径rdv圆形面积Sr2答案：Sr2