2024高中物理第一章电场第六节示波器的奥秘达标检测含解析粤教版选修3-1

PAGE5-第六节示波器的奇妙A级抓基础1．(多选)一个只受电场力的带电微粒进入匀强电场，则该微粒的()A．运动速度必定增大B．动能可能减小C．运动加速度确定不为零D．确定做匀加速直线运动解析：带电微粒在电场中只受电场力作用，加速度不为零且恒定，C对．微粒可能做匀变速直线运动或匀变速曲线运动，D错．微粒做匀加速直线运动时，速度增大，动能变大；做匀减速直线运动时，速度、动能均减小，A错，B对．答案：BC2．(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左．不计空气阻力，则小球()A．做直线运动 B．做曲线运动C．速领先减小后增大 D．速领先增大后减小解析：由题意知，小球受重力、电场力作用，合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角，故小球做曲线运动，所以A项错误，B项正确；在运动的过程中合外力先做负功后做正功，所以C项正确，D项错误．答案：BC3.如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于()A．1∶2 B．2∶1C．1∶eq\r(2) D.eq\r(2)∶1答案：B4．一束带电粒子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电场中，全部粒子的运动轨迹都是一样的，这说明全部粒子()A．都具有相同的质量B．都具有相同的电荷量C．电荷量与质量之比都相同D．都是同位素解析：依据y＝eq\f(1,2)eq\f(Eq,m)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l,v0)))eq\s\up12(2)，轨迹相同，v0相同，则eq\f(q,m)确定相同．答案：C5.两平行金属板相距为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，OA＝h，此电子具有的初动能是()A.eq\f(edh,U) B．edUhC.eq\f(eU,dh) D.eq\f(eUh,d)解析：由动能定理Fs＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以－eEh＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，－eeq\f(U,d)h＝0－Ek0，所以Ek0＝eq\f(eUh,d).答案：D6．如图所示，质子(eq\o\al(1,1)H原子核)和α粒子(eq\o\al(4,2)He原子核)，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()A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．1∶4解析：由y＝eq\f(1,2)eq\f(Eq,m)eq\f(L2,veq\o\al(2,0))和Ek0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，得y＝eq\f(EL2q,4Ek0)，可知y与q成正比，B正确．答案：B7．(多选)一台正常工作的示波管，突然发觉荧光屏上画面的高度缩小，则产生故障的缘由可能是()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：ADB级提实力8.(多选)如图所示，一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的两平行板金属板中，并沿直线打在屏上O点，若仅将两平行金属板上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球()A．将打在O点的下方B．将打在O点的上方C．穿过两平行金属板的时间将增加D．到达屏上时的动能将增加解析：由题意可知，要考虑小球的重力，第一种状况重力与电场力平衡；U不变，若仅将两平行金属板上极板平行上移一些后，极板间的距离d变大，场强变小，电场力变小，重力与电场力的合力偏向下，带电小球将打在O点的下方．由于水平方向运动性质不变，故时间不变；而由于其次种状况合力做正功，故小球的动能将增加．答案：AD9.如图所示，有一带电粒子(不计重力)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①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②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()A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1解析：设带电粒子的质量为m，带电荷量为q，A、B板的长度为L，板间距离为d.则eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)·eq\f(qU1,md)(eq\f(L,v0))2，d＝eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)·eq\f(qU2,md)(eq\f(L,2v0))2，解以上两式，得U1∶U2＝1∶8，A正确．答案：A10.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止起先运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中．在满意电子能射出平行极板区的条件下，下述四种状况中，确定能使电子的偏转角θ变大的是()A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小解析：设电子经加速电场后获得的速度为v0，由动能定理，得qU1＝eq\f(mveq\o\al(2,0),2)，①设偏转电场的极板长为L，则电子在偏转电场中运动时间t＝eq\f(L,v0)，②电子在偏转电场中受电场力作用获得的加速度a＝eq\f(qU2,md)，③电子射出偏转电场时，平行于电场线的速度vy＝at，④由②③④得vy＝eq\f(qU2L,mdv0)，所以tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qU2L,mdveq\o\al(2,0))，将①式代入上式得tanθ＝eq\f(U2L,2U1d)，所以选项B正确．答案：B11.如图所示，两块相距为d且足够长的金属板平行竖直放置，长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球，另一端固定在左板上某点，小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ，如将绝缘线剪断，问：(1)小球将如何运动？(2)小球经多长时间打到金属板上？解析：(1)剪断线后，小球受重力、电场力的作用，合力为恒力，方向沿线的伸长方向(与板成θ角)，所以小球将沿线的伸长方向做初速度为零的匀加速直线运动，直至打到右侧金属板上．(2)由图可知tanθ＝eq\f(qE,mg)＝eq\f(\f(qE,m),\f(mg,m))＝eq\f(ax,g)， 所以小球的水平分加速度ax＝gtanθ，要打到金属板上，水平位移x＝d－Lsinθ，由匀变速直线运动规律，得x＝eq\f(1,2)axt2，所以t＝eq\r(\f(2x,ax))＝eq\r(\f(2（d－Lsinθ）,gtanθ)).答案：(1)沿线的伸长方向做初速度为零的匀加速直线运动(2)eq\r(\f(2（d－Lsinθ）,gtanθ))12.如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力．求A、B两点的电势差．解析：设带电粒子在B点的速度大小为vB.粒子在垂直于电场方向的速度重量不变，即vBsin30°