（四川专版）2014高考物理 课时跟踪训练 第1部分 第一章 第5节 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理（含解析） 新人教版选修3-1

1 20142014 高考人教四川专版物理选修高考人教四川专版物理选修 3 13 1 课时跟踪训练课时跟踪训练 第第 1 1 部分部分 第一章第一章 第第 5 5 节节 匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理示波管原理 WordWord 版含解析版含解析 课时跟踪训练 满分 60 分 时间 30 分钟 一 选择题 每小题至少有一个选项正确 选对得 5 分 选不全得 3 分 错选不得分 共 40 分 1 在场强E 2 0 102 V m 的匀强电场中 有相距d 3 0 10 2 m 的A B两点 则 A B两点间电势差可能为 A 8 V B 6 V C 4 V D 0 解析 设A B连线与场强方向夹角为 则UAB Edcos 0 时 UAB Ed 6 V 90 时 UAB 0 故A B间可能的电势差值为 0 V 6 V B C D 均正确 A 错误 答案 BCD 2 如图 1 所示 三个电势分别为 1 2 3的等势面上有 a b c d四点 若将一正电荷由c经a移到d 电场力做正功W1 若由c经b移到d 电场力做正功W2 则 A W1 W2 1 2 图 1 B W1 W2 1 2 C W1 W2 1 2 解析 由W Uq可知 W1 W2 由Wcd Ucd q Wcd 0 q 0 可知Ucd 0 故 1 2 3 D 正确 答案 D 3 如图 2 所示 A B C是匀强电场中的三个点 各点电势 A 10 V B 2 V C 6 V A B C三点在同一平面上 下列各图中电场强度的方向表示正确的是 2 图 2 解析 A B中点电势为 6 V 该点与C点为等势点 因此场强垂直该连线指向低电势 一侧 故选 D 答案 D 4 如图 3 所示 A B C为电场中同一电场线上的三点 且C点为AB的中点 设电 荷在电场中只受静电力作用 若在C点无初速地释放正电荷 则正电荷向B运 动 电势能减少了 Ep 若在C点无初速地释放等量的负电荷 则负电荷向A运动 电势 能减少了 Ep 则下列判断正确的是 图 3 A Ep Ep B Ep Ep C Ep Ep D 无法判断 解析 由图可知该电场为非匀强电场 根据电场线的分布和U Ed知 UAC UCB 所以 有qUAC qUCB 即在CB段移动电荷电场力做功多 电势能减少的就多 B 项对 答案 B 5 如图 4 所示 在xOy平面内有一个以O为圆心 半径 R 0 1 m 的圆 P为圆周上的一点 O P两点连线与x轴正方 向的夹角为 若空间存在沿y轴负方向的匀强电场 场强大 小E 100 V m 则O P两点的电势差可表示为 A UOP 10sin V B UOP 10sin V 图 4 C UOP 10cos V D UOP 10cos V 解析 本题考查了电势高低的判断和两点间电势差的计算 本题的突破点有二 其一 沿电场方向电势降低 其二两点间电势差为U Ed 因为沿电场方向电势降低 所以O点 电势比P点电势低 故UOP ERsin V 100 0 1sin V 10sin V 即选项 A 正确 答案 A 6 如图 5 所示为示波管中电子枪的原理示意图 示波管内被抽成 真 空 A为发射电子的阴极 K为接在高电势点的加速阳极 A K间 3 电压为U 电子离开阴极时的速度可以忽略 电子经加速后从K的小孔中射出的速度 大小为v 下列说法中正确的是 图 5 A 如果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 如果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 如果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 2 D 如果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 解析 由Ue mv2可得 v 可见电子离开K时的速度与A K间距无关 A 正 1 2 2Ue m 确 B 错误 若电压U减半 则速度为v C 正确 D 错误 2 2 答案 AC 7 2012 枣庄高二检测 细胞膜的厚度等于 700 nm 1 nm 10 9 m 当膜的内外层 之间的电压达 0 4 V 时 即可让一价钠离子渗透 设细胞膜内的电场为匀强电场 则钠离 子在渗透时 A 膜内电场强度为 5 71 105 V m B 膜内电场强度为 1 04 106 V m C 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 6 4 10 20 J D 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 1 28 10 19 J 解析 由公式E 5 71 105 V m 所以 A 正确 B 错误 由公式 U d 0 4 V 7 10 7 m W qU 1 6 10 19 C 0 4 V 6 4 10 20 J C 正确 D 错误 答案 AC 8 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 如图 6 所示 如果在荣光屏上P点出现亮斑 那么示波管中的 图 6 A 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 由题意可知 在XX 方向上向X方向偏转 X带正电 A 对 B 错 在YY 方向 上向Y方向偏转 Y带正电 C 对 D 错 答案 AC 4 二 非选择题 共 20 分 9 8 分 一束电子流在经U 5 000 V 的加速电压加速后 在距两 极 板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场 如图 7 所示 若两极板 间距离d 1 0 cm 板长l 5 0 cm 那么 要使电子能从平行板间飞出 两个极板上 最大能加多大电压 图 7 解析 在加速电压一定时 偏转电压U 越大 电子在极板间的偏距就越大 当偏转电压 大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出时 两极板间的偏转电压即为题目要求的最大电压 加速过程中 由动能定理有 eU mv 1 202 进入偏转电场后 电子在平行于板面的方向上做匀速运动l v0t 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动 加速度a F m eU dm 偏距y at2 1 2 能飞出的条件y d 2 解 式得 U V 2Ud2 l2 2 5 000 1 0 10 2 2 5 0 10 2 2 4 0 102 V 即要使电子能飞出 所加电压最大为 400 V 答案 400 V 10 12 分 如图 8 所示为一组未知方向的匀强电场的电场线 将 1 10 6 C 的负电荷由A点沿水平线移至B点 静电力做了 2 10 6 J 的功 A B 间的距离为 2 cm 问 图 8 1 匀强电场场强多大 方向如何 2 A B两点间的电势差多大 若B点电势为 1 V A点电势为多少 解析 1 移动负电荷从A到B电场力做正功 负电荷受到的电场力的方向沿电场的反 方向 所以电场方向斜向上 由公式W qElcos60 得 E V m W qlcos60 2