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第一章 电场
第六节示波器的奥秘
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A级 抓基础
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
解析:因为粒子只受到电场力的作用,所以不可能做匀速直线运动.
答案:A
2.两平行金属板相距为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( )
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A.
B.edUh
C.
D.
解析:由动能定理:-Fs=,
mv
所以-eEh=0-,
mv
-e.h=0-Ek0,所以Ek0=
答案:D
3.如图所示,质子(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( )
H原子核)和α粒子(
A.1∶1
B.1∶2
C.2∶1
D.1∶4
解析:由y=,可知y与q成正比,B正确.,得:y=mv)和Ek0=
答案:B
4.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∶1
C.1∶∶1
D.
解析:竖直方向有h=,B对.=,所以有t2,联立可得q=gt2,水平方向有l=
答案:B
5.(多选)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,则产生故障的原因可能是( )[来源:学§科§网]
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:AD
6.(多选)如图所示,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)( )
A.使初速度减为原来的
B.使M、N间电压加倍
C.使M、N间电压提高到原来的4倍
D.使初速度和M、N间电压都减为原来的
解析:由qE·l=,
mv
当v0变为;v0时l变为
因为qE=q,
所以qE·l=q,
mv·l=
通过分析知B、D选项正确.
答案:BD
B级 提能力
7.(多选)如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电小球,从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于E进入电场,它们分别落到A、B、C三点,则( )
A.落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电
B.三小球在电场中运动的时间关系:tC<tB<tA
C.三小球到达正极板时动能关系:EkA>EkB>EkC
D.三小球在电场中运动的加速度关系:aA>aB>aC
解析:带负电的小球受到的合力为mg+F电,带正电的小球受到的合力为mg-F电,不带电小球仅受重力mg,小球在板间运动时间t=at2,则aC>aB>aA,落在C点的小球带负电,落在A点的小球带正电,落在B点的小球不带电,故A项正确;因为电场对带负电的小球C做正功,对带正电的小球A做负功,所以落在板上动能的大小EkC>EkB>EkA,C错误.,所以tC<tB<tA,故B项正确;又y=
答案:AB
8.(多选)如图所示,平行板电容器两极板间的电场可看作是匀强电场,两板水平放置,板间相距为d,一带负电粒子从上板边缘射入,沿直线从下板边缘射出,粒子的电荷量为q,质量为m,下列说法中正确的是( )
A.粒子的加速度为零 B.粒子的电势能减少3mgd
C.两板间的电势差为 D.M板比N板电势低
解析:由题可知粒子做匀速直线运动,故A对,又mg=qE,则U=,故C对;粒子带负电,电场力向上,则M板带正电,N板带负电,M板电势比N板高,故D错.又由电场力做负功可知电势能增加mgd.
答案:AC
9.(多选)如图所示,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速度的增量相等
C.它们通过加速电场过程中动能的增量相等[来源:学科网]
D.它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等[来源:学|科|网]
解析:粒子在匀强电场中做匀加速直线运动满足:vt+相等,虽然质量相等,但速度的增量不等,故B错误、C正确.因为电场力W电=qU一定,而电场力做功等于电势能的减少量,故D正确.mvmv2-,由于电量和质量都相同,故加速度相同,由于初速度不同,故时间不等,故A错误.因为带电粒子的电荷量相等,故电场力做功相等W电=qU,根据动能定理,电场力做功等于动能的增量,由W电=Ek-Ek0,故它们通过加速