新课标2014高考物理一轮复习课时练25 8页

课时作业(二十五)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．如下图所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标为O点，其中x轴与XX′电场的场强方向平行，x轴正方向垂直于纸面指向纸内，y轴与YY′电场的场强方向平行)．若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则 (　　)‎ A．X、Y接电源的正极，X′、Y′接电源的负极 B．X、Y′接电源的正极，X′、Y接电源的负极 C．X′、Y接电源的正极，X、Y′接电源的负极 D．X′、Y′接电源的正极，X、Y接电源的负极 ‎[解析]　电子枪发射的带负电的电子在静电力作用下向第Ⅲ象限偏转，故Y′、X′是带正电的极板．故选项D正确．‎ ‎[答案] D ‎2.‎ 三个质量相等的小球，其中一个带正电荷，一个带负电荷，一个不带电荷，以相同初速度v0沿中央轴线进入水平放置的平行金属板间，最后分别打在正极板上的A、B、C处，如图所示，则 (　　)‎ A．打在极板A处的小球带负电荷，打在极板B处的小球不带电，打在极板C处的小球带正电荷 B．三个小球在电场中的运动时间相等 C．三个小球在电场中运动时的加速度aA0，D正确．‎ ‎[答案] D ‎6．示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况．电子经电压u1加速后进入偏转电场．下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是(　　)‎ A．如果只在u2上加上(甲)图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(a)所示 B．如果只在u3上加上(乙)图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(b)所示 C．如果同时在u2和u3‎ 上加上(甲)、(乙)所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(c)所示 D．如果同时在u2和u3上加上(甲)、(乙)所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(d)所示 ‎[解析]　如果只在AB上加上题图(甲)所示的电压，电子将在竖直方向偏转，故A正确；如果只在CD上加上题图(乙)所示的电压，则电子将在水平方向上偏转，故B正确；如果同时在AB和CD上加上(甲)、(乙)所示的电压，则t＝0时，向x轴负方向偏转位移最大，之后电子在竖直方向上，先向上偏再向下偏，在T内竖直方向电子振动一个周期，形成一个完整的波形，故C错误，D正确．‎ ‎[答案] ABD ‎7.‎ 如图所示，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，由此可知 (　　)‎ A．电场中A点的电势低于B点的电势 B．微粒在A点时的动能大于在B点时的动能，在A点时的电势能小于在B点时的电势能 C．微粒在A点时的动能小于在B点时的动能，在A点时的电势能大于在B点时的电势能 D．微粒在A点时的动能与电势能之和等于在B点时的动能与电势能之和 ‎[解析]　带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，其受到的静电力F只能垂直等势面水平向左，场强则水平向右，如图所示：所以电场中A点的电势高于B点的电势，A错；微粒从A向B运动，则合外力做负功，动能减小，静电力做负功，电势能增加，C错，B对；微粒的动能、重力势能、电势能三种能量的总和保持不变，所以D错．‎ ‎[答案] B ‎8．如图(甲)所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图(乙)所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是 (　　)‎ A．从t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上 B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上 ‎[解析]　若t＝0时刻解释电子，电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，所以A正确，B错误；若从t＝T/4时刻释放电子，电子先加速T/4，再减速T/4，有可能电子已达到右极板，若此时未达到右极板，则电子将在两极板间振动，所以C正确；同理，若从t＝3T/8时刻释放电子，电子有可能达到右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两板间的距离，所以D错误．‎ ‎[答案] AC ‎9．如下图所示，质量为m的带电滑块，沿绝缘斜面匀速下滑．当带电滑块滑到有着理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态为(静电力小于重力) (　　)‎ A．将减速下滑 B．将加速下滑 C．将继续匀速下滑 D．上述三种情况都有可能发生 ‎[解析]　滑块未进入电场区域时，匀速下滑，‎ mgsinθ＝μmgcosθ，得sinθ＝μcosθ；‎ 滑块进入电场区域后，将受到竖直方向上的静电力qE，若滑块带正电，有 ‎(mg＋qE)sinθ＝μ(mg＋qE)cosθ，‎ 若滑块带负电，有(mg－qE)sinθ＝μ(mg－qE)cosθ，所以C正确．‎ ‎[答案] C ‎10．如图所示，光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点．一质量为m带正电的小球从距B点x的位置在静电力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则 (　　)‎ A．R越大，x越大 B．R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大 C．m越大，x越大 D．m与R同时增大，静电力做功增大 ‎[解析]　小球在BCD部分做圆周运动，在D点mg＝m，小球由B到D的过程中有：－2mgR＝mv－mv，vB＝，R越大，B点速度越大，则x越大，A正确；在B点有：FN－mg＝m，FN＝6mg，B错；由Eqx＝mv，知m越大，B点的动能越大，x越大，静电力做功越多，C、D正确．‎ ‎[答案] ACD ‎11.‎ 如右图所示，板长L＝‎4 cm的平行板电容器，板间距离d＝‎3 cm，板与水平线夹角α＝37°，两板所加电压为U＝100 V，有一带负电液滴，带电荷量为q＝3×10－‎10 C，以v0＝‎1 m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出．g取‎10 m/s2，求：‎ ‎(1)液滴的质量；‎ ‎(2)液滴飞出时的速度．‎ ‎[解析]　由于带电液滴所受重力方向竖直向下，所受静电力方向只能垂直两板向上，其合力方向水平向右，做匀加速运动．‎ ‎(1)竖直方向：qcos37°＝mg 解得m＝8×10－8 kg ‎(2)解法一：水平方向：qsin37°＝ma 解得a＝gtan37°＝g 设液滴在平行板中飞行距离为s，则s＝＝‎‎0.05 m 又由v2－v＝2as得v＝≈‎1.32 m/s 解法二：液滴受到的合力F合＝mgtan37°‎ 由动能定理得F合s＝mv2－mv 解得v≈‎1.32 m/s ‎[答案] (1)8×10－‎8 kg　(2)‎1.32 m/s ‎12．(2013·陕西长安一中期中)从阴极K发射的电子(电荷量为e＝1.60×10－‎19 C，质量约为m＝1×10－‎30 Kg), 经电势差U0＝5000 V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1＝‎10 cm、间距d＝‎4 cm的平行金属板A、B之间，在离金属板边缘L2＝‎75 cm处放置一个直径D＝‎20 cm、带有记录纸的圆筒．整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计．若在两金属板上加以U2＝1000cos2πt V的交变电压，并使圆筒绕中心轴如图所示方向以n＝2 r/s匀速转动，‎ 试求：(1)电子进入偏转电场的初速度v0.‎ ‎(2)电子在纸筒上的最大偏转距离．‎ ‎(3)确定电子在记录纸上的轨迹形状并画出1 s内所记录到的图形．‎ ‎[解析]　(1)对电子的加速过程，由动能定理得：‎ eU0＝mv 得电子加速后的速度：v0＝ ＝4.0×‎107 m/s ‎(2)电子进入偏转电场后，由于在其中运动的时间极短，可以忽略运动期间偏转电压的变化，认为电场是稳定的，因此 电子做类平抛的运动．如右图所示．‎ 交流电压在A、B两板间产生的电场强度 E＝＝2.5×104cos2πt V/m 电子飞离金属板时的偏转距离 y1＝at＝ ＝‎‎0.0125 m 电子飞离金属板时的竖直速度 vy＝at1＝ 电子从飞离金属板到到达圆筒时的偏转距离 y2＝vyt2＝＝ 所以在纸筒上的落点对入射方向的总偏转距离为 ym＝y1＋y2＝(＋L2)＝(＋L2)＝‎‎0.20 m ‎(3)yt＝0.2cos2πt m 可见，在记录纸上的点在竖直方向上以振幅‎0.20 m、周期T＝1 s做简谐运动．因为圆筒每秒转2周，故转一周在纸上留下的是前半个余弦图形，接着的一周中，留下后半个图形，合起来1 s内，记录在纸上的图形如右图所示．‎ ‎[答案] (1)4.0×‎107 m/s　(2)‎0.20 m　(3)见解析