2020年高中物理(人教选修3-1)课时作业:第1章-第7-9节-习题课.docx
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习题课 基础练 1. 如图1所示,电子由静止开头从A板向B板运动,到达B板的速度为v,保持两板间的电压不变,则( ) 图1 A.当增大两板间的距离时,速度v增大 B.当减小两板间的距离时,速度v减小 C.当减小两板间的距离时,速度v不变 D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间增大 答案 C 解析 由动能定理得eU=mv2.当转变两极板间的距离时,U不变,v就不变,故C项正确;粒子做初速度为零的匀加速直线运动,=,=,即t=,当d减小时,电子在板间运动的时间变小,故D选项不正确. 2. 图2为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空.A为放射电子的阴极,K为接在高电势点的加速阳极,A、K间电压为U,电子离开阴极时的速度可以忽视,电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是( ) 图2 A.假如A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度仍为v B.假如A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度变为v/2 C.假如A、K间距离不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为v D.假如A、K间距离不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为v/2 答案 AC 3.几种混合带电粒子(重力不计),初速度为零,它们从同一位置经同一电场加速后,又都垂直场强方向进入另一相同的匀强电场,设粒子射出偏转电场时都打在荧光屏上,且在荧光屏上只有一个亮点,则到达荧光屏的各种粒子( ) A.电荷量确定相等 B.质量确定相等 C.比荷确定相等 D.质量、电荷量都可能不等 答案 D 解析 只要带同种电荷;粒子经同一电场加速又经同一电场偏转,则偏移量相同. 4.如图3所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最终打在荧光屏上,那么( ) 图3 A.经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多 B.经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多 C.三种原子核打在屏上时的速度一样大 D.三种原子核都打在屏上的同一位置上 答案 BD 解析 同一加速电场、同一偏转电场,三种粒子带电荷量相同,在同一加速电场中电场力对它们做的功都相同,在同一偏转电场中电场力对它们做的功也相同,A错,B对;由于质量不同,所以打在屏上的速度不同,C错;再依据偏转距离公式或偏转角公式y=,tan φ=知,与带电粒子无关,D对. 5. 两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中,存在一沿半径方向的电场,如图4所示.带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场,沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出,由此可知( ) 图4 A.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的质量确定相等 B.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的动能确定相等 C.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的速率确定相等 D.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的动能确定相等 答案 BC 解析 由图可知,该粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力供应向心力qE=m得R=,R、E为定值,若q相等则mv2确定相等;若相等,则速率v确定相等,故B、C正确. 6.在平行板电容器A、B两板上加上如图5所示的交变电压,开头B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开头运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)( ) 图5 A.电子始终向A板运动 B.电子始终向B板运动 C.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动 D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动 答案 B 解析 电子先向B板做匀加速运动,然后向B板做匀减速运动,以后始终重复这两种运动,所以B选项正确. 7. 如图6所示,匀强电场场强方向竖直向下,在此电场中有a、b、c、d四个带电粒子(不计粒子间的相互作用),各以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动,则下列说法错误的是( ) 图6 A.c、d带异种电荷 B.a、b带同种电荷且电势能均不变 C.d的电势能减小,重力势能也减小 D.c的电势能减小,机械能增加 答案 AC 解析 a、b、c、d均做匀速直线运动,所以它们受的重力与电场力平衡,都带负电.a、b所受电场力不做功,c所受电场力做正功,因此可推断A、C说法是错误的. 【提升练】 8. 如图7所示,有一质量为m、带电荷量为q的油滴,被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中.设油滴是从两板中间位置,并以初速度为零进入电场的,可以判定( ) 图7 A.油滴在电场中做抛物线运动 B.油滴在电场中做匀加速直线运动 C.油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离 D.油滴打在极板上的运动时间不仅取决于电场强度和两板间距离,还取决于油滴的比荷 答案 BD 解析 粒子从静止开头,受重力和电场力作用,两个力都是恒力,所以合力是恒力,粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,选项B、D对 9. 如图8所示,一带负电的液滴,从坐标原点O以速率v0射入水平的匀强电场中,v0的方向与电场方向成θ角,已知油滴质量为m,测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0,设P点的坐标为(xP,yP),则应有( ) 图8 A.xP<0 B.xP>0 C.xP=0 D.条件不足无法确定 答案 A 解析 由于液滴在电场中既受电场力又受重力,由动能定理得:-mgh+W电=mv/2-mv/2=0. 即W电=mgh,电场力做正功.由于是负电荷所受电场力方向向左,要使电场力做正功,因而位移方向必需也向左,则必有xP<0,故A正确,B、C、D错. 10.α粒子的质量是质子质量的4倍,电荷量是质子电荷量的2倍,它们从静止起,经同一电场加速,获得的动能之比Eα∶EP=________,获得的速度之比vα∶vP=________. 答案 2∶1 1∶ 解析 qU=Ek,所以Ek∝q,则Eα∶EP=2∶1.又Ek=mv2,所以vα∶vP=1∶. 11. 如图9带电小颗粒质量为m,电荷量为q,以竖直向上的初速度v0自A处进入方向水平向右的匀强电场中.当小颗粒到达B处时速度变成水平向右,大小为2v0,那么,该处的场强E为________,A、B间的电势差是________. 图9 答案 2mg/q 2mv/q 解析 由动能定理:qU-mgh=m(2v0)2-mv. 又h=,所以U=,所以E===. 12.两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场.一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心.已知质子电荷量为e,质子和中子的质量均视为m,忽视重力和空气阻力的影响,求: (1)极板间的电场强度E; (2)α粒子在极板间运动的加速度a; (3)α粒子的初速度v0. 答案 (1) (2) (3) 解析 (1)极板间场强E= (2)α粒子带电荷量为2e,质量为4m 所受电场力F=2eE= α粒子在极板间运动的加速度a== (3)由d=at2得 t= =2d v0== 13. 如图10所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g. 图10 (1)推断小球带何种电荷. (2)求电场强度E. (3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v. 答案 (1)负电 (2)mgtan θ/q (3)gt/cos θ 解析 (1)负电. (2)小球受力如右图所示,其中电场力F=qE, 由平衡条件得:F=mgtan θ, E=mgtan θ/q. (3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动 F合=mg/cos θ=ma,v=at, 所以v=gt/cos θ 速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方.- 配套讲稿:
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- 2020 年高 物理 选修 课时 作业 习题
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