内容正文:
课时训练6 示波器的奥秘
基础夯实
1.如图所示,空间中有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A运动至B,其能量变化情况是( )
A.动能减小,重力势能增大,电势能减小
B.动能减小,重力势能增大,电势能增大
C.动能不变,重力势能增大,电势能减小
D.动能增大,重力势能增大,电势能减小
答案:B
解析:带电微粒受重力、电场力的作用,做直线运动,说明电场力、重力的合力方向与运动方向相反或相同.根据力的平行四边形定则,只有电场力水平向左,才能使电场力和重力的合力与运动方向在一条直线上,故电场力和重力都做负功.因此,重力势能和电势能都增大,动能减小,即B正确.
2.如图所示,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也增大
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.当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间不变
答案:C
解析:由W=qU可知,改变两板间距离,v不变,但运动时间会变化.[来源:学科网ZXXK]
3.如图所示,一个质子以速度v垂直电场方向飞入平行板电容器的两极板间的匀强电场中,它飞离匀强电场时的侧移量为d1,如果改换一个崃W右运俣È2v垂直电场方向飞入该电场,飞离电场时的侧移量为d2,则d2应为( ) (导学号51120137)[来源:Zxxk.Com]
A.d1 B. C. D.
答案:D
解析:带电粒子在电场中偏转的侧位移为y=at2=)2=,所以=8,D项正确.
4.下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场加速后,粒子速度最大的是( )
A.质子H) B.氘核H)
C.氦核He) D.钠离子(Na+)
答案:A
解析:由qU=mv2得v=,所以荷质比越大的带电粒子获得的速度越大,故A正确.
5.
如图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( ) (导学号51120138)
A.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2v
B.如果A、K间距离减半而电压仍为U不变,则电子离开K时的速度为
C.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
D.如果A、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度为v
答案:D
解析:由动能定理qU=mv2得v=,带电粒子的速度v与成正比,与A、K间距离无关,故D正确.
6.
如图所示,两极板与电源相连接,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,现在使电子射入速度变为原来的两倍,而电子仍从原来位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间距离应变为原来的( )
A.2倍 B.4倍 C. D.
答案:C[来源:学.科.网]
解析:第1次射入时初速度为v0,板间距为d,则有l=v0t,d=t2可得d=,当初速度v=2v0时,d'=,C项正确.
7.两平行金属板间有匀强电场,不同的带电粒子都以垂直于电场线方向飞入该电场,要使这些粒子经过匀强电场后有相同大小的偏转角,则它们应具备的条件是(不计重力作用)( )
A.有相同的初动能和相同的荷质比
B.有相同的初动能和相同的质量
C.有相同的初速度和相同的荷质比
D.只要有相同的荷质比就可以
答案:C[来源:Z,xx,k.Com]
解析:
设金属板长为L,两板间电压为U,板间距为d,粒子进入电场时速度为v,在电场中运动时间为t=,在离开电场时沿电场线方向上的速度为vy,则vy=at=.
所以带电粒子离开电场时与原方向v的夹角è,即偏转角,如图所示.
tan è=
显然A、B、D项错误,C正确.
能力提升
8.(多选)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[来源:学科网ZXXK]
C.匀变速曲线运动 D.静止[来源:Z_xx_k.Com]
答案:AD
解析:只在电场力的作用下,带电粒子受到的合外力为电场力,不为零,所以A、D肯定不对;当带电粒子在匀强电场中由静止释放后,带电粒子做匀加速直线运动,B对;当带电粒子垂直进入匀强电场后,带电粒子做类平抛运动,C对.
9.一个带正电的油滴从如图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下图中的( )(导学号51120139)
答案:B
解析: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条件,运动轨迹将向右弯曲,故选B.