高中物理 电子题库 第一章第六节知能演练轻松闯关 粤教版选修31.doc

2013年粤教版物理选修3-1电子题库 第一章第六节知能演练轻松闯关 word版含答案1(单选)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：选a.只在电场力的作用下，说明电荷受到的合外力的大小为电场力，不为零，所以选项a不可能；当电荷在匀强电场中由静止释放后，电荷做匀加速直线运动，选项b可能；当电荷垂直进入匀强电场后，电荷做类平抛运动，选项c可能；原子核周围的电子只在电场力的作用下做匀速圆周运动，选项d可能故应选a项2(单选)下列粒子从初速度为零的状态经过电压为u的电场加速后，粒子速度最大的是()a质子 b氘核c氦核 d钠离子解析：选a.由qumv2，得v ，所以q/m越大，v越大，故选项a正确3(单选)两平行金属板间有匀强电场，不同的带电粒子都以垂直于电场线方向飞入该电场，要使这些粒子经过匀强电场后有相同大小的偏转角，则它们应具备的条件是(不计重力作用)()a有相同的动能和相同的比荷b有相同的速度和相同的比荷c只要有相同的比荷就可以d无法确定解析：选b.设金属板长为l，两板间电压为u，板间距为d，粒子进入电场时速度为v，在电场中运动时间为t，在离开电场时沿电场线方向上的速度为vy，则vyat.所以设带电粒子离开电场时与原方向v的夹角为，即偏转角，如图所示tan.4(双选)(2012烟台高二检测)图168所示是一个示波器工作原理图，电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两平行板间距离为d，电势差为u，板长为l，每单位电压引起的偏移量(h/u)叫示波器的灵敏度若要提高其灵敏度，可采用的办法是()图168a增大两极板间的电压b尽可能使板长l做得长些c尽可能使板间距离d减小些d使电子入射速度v0大些解析：选bc.偏移量h at2，故灵敏度.可见b、c项正确5(2012云浮高二检测)如图169所示，边长为l的正方形区域abcd内存在着匀强电场质量为m，电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时速度为v，不计重力，求电场强度大小图169解析：从a点到c点电场力做的功wqel根据动能定理得wmv2mv所以qelmv2mv场强大小e.答案：一、单项选择题1如图1610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板间距的后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)()图1610a使初速度减为原来的b使m、n间电压减为原来的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解析：选d.带电粒子在电场中的加速度大小为a，设粒子的速度减到零时的位移为s，由运动学规律知0v2as，得s.由上式知d项正确2如图1611所示，在xoy平面上第象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图y轴上一点p的坐标为(0，y0)，有一电子垂直于y轴以初速度v0从p点射入电场中，当匀强电场的场强为e时，电子从a点射出，a点坐标为(xa,0)，则a点速度va的反向延长线与速度v0的延长线交点坐标为()图1611a(0，y0) b(，y0)c(xa，y0) d(xa，y0)解析：选c.电子离开电场时，其速度va的反向延长线与速度v0的延长线交点的横坐标一定为xa.3(2012天星调研)如图1612所示，静止的电子在加速电压u1的作用下从o经p板的小孔射出，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现使u1加倍，要想使电子的轨迹不发生变化，应该()图1612a使u2加倍b使u2变为原来的4倍c使u2变为原来的倍d使u2变为原来的倍解析：选a.要使电子轨迹不变，则应使电子进入偏转电场后任一水平位移x所对应的偏距y保持不变由yat22和qu1mv得y.可见在x、y一定时，u2u1，故使u1加倍时，u2也应加倍4如图1613所示，带电荷量之比为qaqb13的带电粒子a、b，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为xaxb21，则带电粒子的质量之比mamb以及在电场中飞行的时间之比tatb分别为()图1613a11,23 b21,32c11,34 d43,21解析：选d.带电粒子的飞行时间t，故有tatb21；带电粒子竖直方向上的位移yt2，即m，故mamb43，d项正确5如图1614所示，有一带电粒子贴着a板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为u1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为u2时，带电粒子沿轨迹落到b板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()图1614au1u218 bu1u214cu1u212 du1u211解析：选a.由yat2得：u，所以u，可知a项正确6平行板间有如图1615所示周期变化的电压重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，图1616中能正确定性描述粒子运动的速度图象的是()图1615图1616解析：选a.0时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动.t时间内做加速度恒定的匀减速直线运动，由对称性可知，在t时刻速度减为零此后周期性重复，故a对二、双项选择题7如图1617所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成如果在荧光屏上p点出现亮斑，那么示波管中的()图1617a极板x应带正电 b极板x应带正电c极板y应带正电 d极板y应带正电解析：选ac.由图可以判断电子要向x方向和y方向偏转，所以极板x、y应带正电，极板x、y应带负电，选项a、c正确，b、d错误8如图1618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()图1618a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动能的增量相等c它们通过加速电场过程中速度的增量相等d它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等解析：选bd.由于电量和质量都相等，因此产生的加速度相等，初速度越大的带电粒子经过电场所用时间越短，加速时间越短，则速度的变化量越小；由于电场力做功wqu与初速度及时间无关，因此电场力对各带电粒子做功相等，则它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等，动能增加量也相等9如图1619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，最后打在荧光屏上，那么()图1619a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，电场力对三种原子核做的功一样多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解析：选bd.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；再根据偏转距离公式或偏转角公式y，tan知偏转与带电粒子无关，d对10如图1620所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入电场中，最后分别打在正极板的c、b、a处，则()图1620a三种粒子在电场中的运动时间相同b三种粒子在电场中的加速度为aaabacc三种粒子到达正极板时动能ekcekbekad落在c处的粒子带正电，落在b处的粒子不带电，落在a处的粒子带负电解析：选bd.粒子在水平方向上做匀速直线运动，因初速度相同，故水平位移s大的运动时间长，因sasbsc，故tatbabac，故选项b正确粒子到达正极板的动能为ekm(vv)，而v2ay，所以有ekaekbekc，选项c错误由aaabac可以判断a带负电，b不带电，c带正电，选项d正确三、非选择题11如图1621所示，电容器极板是竖直放置的，两板间距为d，板间电压为u.一个带负电的小球，质量为m，带电荷量为q，在平行板电容器的右侧板边被竖直上抛，最后落在电容器左边缘同一高度处求小球能达到的最大高度h及抛出时的初速度v0.图1621解析： 小球在复合场中的受力情况如图所示：可将其运动分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，由竖直上抛运动的规律可得小球上升的最大高度为h；小球从抛出至回到左侧板边缘同一高度处所用的时间为：t根据小球在水平方向上做匀加速直线运动知：dt2.由以上各式可解得：v0gd ，h.答案：gd 12(2012启东质检)在电场强度为e100 v/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h0.8 m处有一个小的粒子源放在一端开口的铅盒内，如图1622所示放射源向水平面以下各个方向均匀地释放出初速度v0200 m/s、质量为m21015 kg、电荷量为q1012 c的带电粒子粒子最后落在金属板上不计粒子重力，试求：图1622(1)粒子下落过程中电场力做的功；(2)粒子打在金属板上时的动能；(3)计算粒子落在金属板上的区域面积大小(结果保留两位有效数字)解析：(1)粒子在下落过程中电场力做的功weqh10010120.8 j81011 j.(2)粒子在整个运动过程