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:A 2.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1-9-15所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
图1-9-15
A.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1H B.氘核21H C.α粒子42He D.钠离子Na+ 1
解析:选A.Uq=mv2得v=
2
2Uq,比荷最大的获得的速度最大. m
4.一个带正电的油滴从图1-9-16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1-9-17中的( )
图1-9-16
图1-9-17
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条件,运动轨迹将向右弯曲,故选B.
1
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.
v⊥UqLtanθ==,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.
v0dmv206.三个α粒子在同一点沿同一方向垂直飞入偏转电场,出现了如图1-9-18所示的运动轨迹,由此可判断( )
图1-9-18
A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上 B.b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:ACD
7.如图1-9-19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v
,仍能恰好穿过电场,则必须再使( ) 2
图1-9-19
1
A.粒子的电荷量变为原来的
41
B.两板间电压减为原来的 2
C.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dd1qUL
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,得时
222mdvL
间t= =
v
md2v
.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2qU2
1
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,均使粒子在
4
2
d
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,因此
2选项A、D正确.
8.图1-9-20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1-9-20
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 v
B.如果A、K间距离减半而电压仍为U不变,则电子离开K时的速度变为 2v
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
2D.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1
解析:选D.由动能定理qU=mv2得v=
2
2v 2
2qU,带电粒子确定,v与U成正比,与A、m
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( )
A.8Ek B.5Ek C.4.25Ek D.4Ek
解析:选C.因为偏转距离为y=
qUL2
,带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转距离变2mdv20
y
为,所以电场力做功只有W=0.25 Ek,故它飞出电容器时的动能变为4.25 Ek,故正确答4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1-9-21所示.已知AB与电场线夹角θ=30°,带电粒子的质量m=1.0×10-7 kg,电荷量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20 cm.(取g=10 m/s2,结果保留两位有效数字)求:
图1-9-21
(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?
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高中物理选修3-1带电粒子在电场中的运动练习题测试题复习题



