（广东专用）2013年高中物理 电子题库 第一章第九节时知能演练轻松闯关 新人教版选修3-1

1、PAGE PAGE 8（广东专用）2013年高中物理 电子题库 第一章第九节时知能演练轻松闯关 新人教版选修3-1eq avs4al(1.)质子(eq oal(1,1)H)、粒子(eq oal(4,2)He)、钠离子(Na)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是()A质子(eq oal(1,1)H)B粒子(eq oal(4,2)He)C钠离子(Na) D都相同解析：选B.由qUeq f(1,2)mv20得U相同，粒子带2个单位的正电荷，电荷量最大，所以粒子获得的动能最大，故B正确eq avs4al(2.)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

2、故障的原因可能是()A加速电压偏大 B加速电压偏小C偏转电压偏大 D偏转电压偏小解析：选AD.画面高度缩小，说明电子从偏转电场射出时偏转角减小，由qU0eq f(1,2)mveq oal(2,0)，taneq f(qU1l,mdveq oal(2,0)得taneq f(U1l,2dU0)，则引起变小的原因可能是加速电压U0偏大，或偏转电压U1偏小图1910eq avs4al(3.)(2012芜湖一中高二检测)如图1910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

3、大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增大解析：选CD.改变两极板之间间距但不改变电压值，电场力做功的大小不变，所以末速度不变末速度确定，平均速度是末速度的eq f(1,2)，距离增大，运动时间增加eq avs4al(4.)图1911(2012江苏天一中学高二测试)如图1911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1/2后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)()A使初速度减为原来的1/2B使M、N间电压加倍C使M、N间电压提高到原来的4倍D使初

4、速度和M、N间电压都减为原来的1/2解析：选BD.由题意知，带电粒子在电场中做减速运动，在粒子恰好能到达N板时，由动能定理可得：qUeq f(1,2)mveq oal(2,0).要使粒子到达两极板中间后返回，设此时两极板间电压为U1，粒子的初速度为v1，则由动能定理可得：qeq f(U1,2)eq f(1,2)mveq oal(2,1).联立两方程得：eq f(U1,2U)eq f(veq oal(2,1),veq oal(2,0).可见，选项B、D均符合等式的要求eq avs4al(5.)图1912如图1912所示，A、B为两块足够大的相距为d的平行金属板，接在电压为U的电源上在A板的中央P

5、点放置一个电子发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：打在最边缘的电子，其初速度方向平行于金属板，在电场中做类平抛运动，在垂直于电场方向做匀速运动，即rvt在平行电场方向做初速度为零的匀加速运动，即deq f(1,2)at2电子在平行电场方向上的加速度aeq f(eE,m)eq f(eU,md)电子打在B板上的区域面积Sr2由得Seq f(2mv2d2,eU).答案：eq f(2mv2d2,eU)一、单项选择题eq avs4al(1.)(2012昆明三中高二检测)电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属

6、板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍能使电子穿过该电场则电子穿越平行板间的电场所需时间()A随电压的增大而减小B随电压的增大而增大C与电压的增大无关D不能判定是否与电压增大有关解析：选C.设板长为l，则电子穿越电场的时间teq f(l,v0)，与两极板间电压无关故答案为C.eq avs4al(2.)(2011高考安徽卷)如图1913甲为示波管的原理图如果在电极YY之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极XX之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图A、B、C、D中的() 图1913解析：选B.由题图乙及题图丙知，当UY为正时，Y板电势高，电子向Y偏，而此时UX为

7、负，即X板电势高，电子向X板偏，所以选B.eq avs4al(3.)图1914如图1914所示，两金属板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()A2倍B4倍C.eq f(1,2) D.eq f(1,4)解析：选C.电子在两极板间做类平抛运动，水平方向lv0t，teq f(l,v0)，竖直方向deq f(1,2)at2eq f(qUl2,2mdveq oal(2,0)故d2eq f(qUl2,2mveq oal(2,0)，即deq f(1,v0)，故C

8、正确eq avs4al(4.)(2012广州第二中学高二检测)一个动能为Ek的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ek，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为()A8Ek B5EkC4.25Ek D4Ek解析：选C.因为偏转距离为yeq f(qUl2,2mdveq oal(2,0)，带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离变为eq f(y,4)，所以电场力做功只有W0.25Ek，故它飞出电容器时的动能变为4.25 Ek，故正确答案为C.二、双项选择题eq avs4al(5.)关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，下列说法正

9、确的是()A一定是匀变速运动B不可能做匀减速运动C一定做曲线运动D可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动解析：选AD.带电粒子在匀强电场中受到的电场力恒定不变，可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，故A、D两项对eq avs4al(6.)图1915如图1915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()A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.由于电量和质量相等，因此产生的加速度相等，初速度越大的带电

10、粒子经过电场所用时间越短，A错误；加速时间越短，则速度的变化量越小，C错误；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的过程中电势能的减少量相等，动能增加量也相等，B、D正确eq avs4al(7.)如图1916甲所示，在平行板电容器A、B两板上加上如图乙所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下述说法中正确的是()甲乙图1916A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B电子一直向A板运动C电子一直向B板运动D电子先向B板加速运动，然后向B板减速

11、运动，以0.4 s为一个“加速减速”周期解析：选CD.开始时B板电势比A板的高，原来静止的电子在电场力作用下先向B板做加速运动，经0.2 s后再向B板做减速运动，0.4 s时速度减为零，接着再重复开始运动，就这样电子在周期性电压下，周期性地向B板“加速减速”，一直向B板做单方向的直线运动图1917eq avs4al(8.)(2012河北衡水中学高二检测)平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图1917所示当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动()A将电容器的上极板稍稍下移B将电容器的下极板稍稍下移C将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移D将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水

12、平移动解析：选AD.液滴静止时，mgEq，当液滴向上运动时，电场力增大因电容器与电源相连，当电容器极板间距离变小时，U不变，d变小，E变大，故A对、B错；将S断开时，电容器的带电量不变，两极板的距离改变时，U变，E不变，C错；正对面积减小时，Q不变，C变小，U变大，E变大，D正确eq avs4al(9.)图1918如图1918所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)()A增大偏转电压UB减小加速电压U0C增大偏转电场的极板间距离dD将发射电子改成发射

13、负离子解析：选AB.在加速电场中qU0eq f(1,2)mveq oal(2,0)，在偏转电场中yeq f(1,2)at2，lv0t，可得yeq f(Ul2,4U0d)，可见增大偏转电压U，减小加速电压U0，减小极板间距离d可使偏转位移y增大，故A、B项对，C项错偏转位移的大小与发射的带电粒子的q、m无关，故D项错三、非选择题eq avs4al(10.)图1919在如图1919所示的示波器的电容器中，电子以初速度v0沿着垂直场强的方向从O点进入电场，以O点为坐标原点，沿x轴取OAABBC，再过点A、B、C作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点，求AMBNCP和电子途经M、N、P三点时沿x

14、轴的分速度之比解析：电子在电场中做类平抛运动，即在x轴分方向做匀速直线运动，故M、N、P三点沿x轴的分速度相等，vMxvNxvPx111又OAABBCtOAtABtBC.根据电子沿y方向做自由落体运动，由yeq f(1,2)at2得：AMBNCP149.答案：149111eq avs4al(11.)图1920如图1920所示，两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，距离为d，极板之间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的一个粒子(eq oal(4,2)He)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边缘已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和

15、空气阻力的影响，求：(1)极板间的电场强度E.(2)粒子的初速度v0.解析：(1)极板间的电场强度Eeq f(U,d).(2)粒子所受电场力F2eEeq f(2eU,d)粒子的加速度aeq f(F,4m)eq f(eU,2md)根据类平抛运动规律得deq f(1,2)at2，Lv0t所以v0eq f(L,2d) eq r(f(eU,m).答案：(1)eq f(U,d)(2)eq f(L,2d) eq r(f(eU,m)eq avs4al(12.)图1921示波器的示意图如图1921所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上设加速电压U11640 V，偏转极板长l4 m，金属板间距d1 cm，当电子加速后从两金属板的中央沿板平行方向进入偏转电场求：(1)偏转电压U2为多大时，电子束的偏移量最大？(2)如果偏转板右端到荧光屏的距离L20 cm，则电子束最大偏转距离为多少？解析：(1)设电子被电压U1加速后获得速度大小为v0，则有qU1eq f(1,2)mveq oal(2,0)在