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1高二物理同步训练试题解析一、选择题1一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 运动答案:A2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 1915 所示如果在荧光屏上 P 点出现亮斑,那么示波管中的( )图 1915A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3下列粒子从静止状态经过电压为 U 的电场加速后速度最大的是( )A质子 H B氘核 H1 21C 粒子 He D钠离子 Na42解析:选 A.Uq mv2 得 v ,比荷最大的获得的速度最大12 2Uqm4一个带正电的油滴从图 1916 所示的匀强电场上方 A 点自由下落,油滴落入匀强电场后,能较准确地描述油滴运动轨迹的是图 1917 中的()图 1916图 1917解析:选 B.油滴从 A 点自由下落以一竖直 速度进入电场,进入电场后受重力和电场力两恒力作用如图,根据物体做曲线运动的2条件,运动轨迹将向右弯曲,故选 B.5一束正离子以相同的 速率从同一位置,垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有离子()A都具有相同的质量 B都具有相同的电量C具有相同的荷质比 D都是同一元素的同位素解析:选 C.轨迹相同的含义为:偏转位移、偏转角度相同,即这些离子通过电场时 轨迹不分叉tan ,所以这些离子只要有相同的荷质比,轨迹便相同,故只有 C 正确vv0 UqLdmv206.三个 粒子在同一点沿同一方向垂直飞入偏转电场,出现了如图 1918 所示的运动轨迹,由此可判断()图 1918A在 b 飞离电场的同时,a 刚好打在负极板上Bb 和 c 同时飞离电场C进入电场时,c 的速度最大,a 的速度最小D动能的增加值 c 最小,a 和 b 一样大答案:ACD7.如图 1919 所示,一个质量为 m、带电荷量为 q 的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为 v 时,恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速度变为 ,仍能恰好穿过电场,则必须再使()v2图 1919A粒子的电荷量变为原来的14B两板间电压减为原来的12C两板间距离增为原来的 4 倍D两板间距离增为原来的 2 倍解析:选 AD.粒子恰好穿过电场时,它沿平行板的方向发生位移 L 所用时间与垂直板方向上发生位移 所用时间 t 相等,设两板电压为 U,则有:恰好穿过电场时 ( )2,得d2 d2 12qUmd Lv时间 t .当入射速度变为 ,它沿平行板的方向发生位移 L 所用时间变为原来的Lv md2qU v232 倍,由上式可知,粒子的电荷量变为原来的 或两板间距离增为原来的 2 倍时,均使粒子14在与垂直板方向上发生位移 所用时间增为原来的 2 倍,从而保证粒子仍恰好穿过电场,因d2此选项 A、D 正确8.图 1920 为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空,A 为发射热电子的阴极,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略电子经加速后从 K 的小孔中射出的速度大小为 v.下面的说法中正确的是( )图 1920A如果 A、K 间距离减半而电压仍为 U 不变,则电子离开 K 时的速度变为 2vB如果 A、K 间距离减半而电压仍为 U 不变,则电子离开 K 时的速度变为v2C如果 A、K 间距离保持不变而电压减半,则电子离开 K 时的速度变为v2D如果 A、K 间距离保持不变而电压减半,则电子离开 K 时的速度变为 v22解析:选 D.由动能定理 qU mv2 得 v ,带电粒子确定,v 与 成正比,与12 2qUm UA、K 间距离无关,故 D 正确9一个动能 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 y ,带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转距离qUL22mdv20变为 ,所以电场力做功只有 W0.25 Ek,故它飞出电容器时的动能变为 4.25 Ek,故正确y4答案为 C.二、计算题10一个带正电的粒子,从 A点射入水平方向的匀强电场中,粒子沿直线 AB 运动,如图1921 所示 已知 AB 与电场线夹角 30,带电粒子的质量 m1.0107 kg,电荷量 q1.01010C ,A、B 相距 L20 cm.( 取 g10 m/s2 ,结果保留两位有效数字) 求:图 19214(1)粒子在电场中运动的性质,要求说明理由(2)电场强度的大小和方向 (3)要使粒子从 A 点运动到 B 点,粒子射入电场时的最小速度是多少?解析:(1)粒子只在重力和电场力作用下沿直线 AB 运动,重力和电场力的合力必由 B 指向A,与粒子初速度 vA 方向相反,所以粒子做匀减速运动(2)由图可得: tanmgqE代入数据解得:E1.7104N/C,方向水平向左(3)当粒子到 B 时的速度 vB0 时,粒子进入电场时的速度最小,由动能定理得,mgLsinqELcosmv /22A代入数据,解得 vA2.8 m/s.答案: 见解析11.如图 1922 所示为两组平行金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m 的电子静止在竖直放置的平行金属板的 A 点,经电压 U0 加速后通过 B 点进入两板间距为 d、电压为 U 的水平放置的平行金属板间,若电子 从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A 、B 分别为两块竖直板的中点,求:图 1922(1)电子通过 B 点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度;(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能解析:(1)由 U0e mvB2 得:12vB 2U0em(2)由 y 可得:d2 12Uedml2vB2ld .2U0U(3)由动能定理得:U0e eEk 末U2所以电子穿出右侧平行金属板时的动能 Ek 末 .2U0 Ue2答案:(1) (2)d (3)2U0em 2U0U 2U0 Ue2512.如图 1923 所示,A、 B 为两块平行金属板,A 板带正电、B 板带负电两板之间存在着匀强电场,两板间距为 d、电势差为 U,在 B 板上开有两个间距为 L 的小孔C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近 B 板的 O处,C 带正电、D 带负电两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着 B 板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向 O.半圆形金属板两端与 B 板的间隙可忽略不计现从正对 B 板小孔紧靠 A 板的 O 处由静止释放一个质量为 m、电量为 q 的带正电微粒(微粒的重力不计) ,问:图 1923(1)微粒穿过 B 板小孔时的速度多大;(2)为了使微粒能在 CD 板间运动而不碰板, CD 板间的电场强度大小应满足什么条件;(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点 P 点?解析:(1)设微粒穿过 B 板小孔时的速度为 v,根据动能定理,有qU mv212解得 v 2qUm(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有qEm v2R 2mv2L联立,得 E4UL(3)微粒从释放开始经 t1射入 B 板的小孔,则t1 2d dv2 2dv m2qU设微粒在半圆形金属板间运动经过 t2 第一次到达最低点 P 点,则t2 L4v L4 m2qU所以从释放微粒开始,经过 t1t2 (2d ) 微粒第一次到达 P 点L4 m2qU答案:(1) (2)E (3)(2d ) 2qUm 4UL L4 m2qU教学资源网 www.jb1000.com
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