高二物理同步训练：1 5页

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H B．氘核H C．α粒子He D．钠离子Na＋‎ 解析：选A.Uq＝mv2得v＝ ，比荷最大的获得的速度最大．‎ ‎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 5‎ 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.‎ ‎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．‎ tanθ＝＝，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．‎ ‎6.三个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，仍能恰好穿过电场，则必须再使(　　)‎ 图1－9－19‎ A．粒子的电荷量变为原来的 B．两板间电压减为原来的 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2倍，由上式可知，粒子的电荷量变为原来的 5‎ 或两板间距离增为原来的2倍时，均使粒子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，因此选项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 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 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时的速度变为v 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A、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＝，带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离变为，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？‎ 5‎ 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：＝tanθ 代入数据解得：E＝1.7×104N/C，方向水平向左．‎ ‎(3)当粒子到B时的速度vB＝0时，粒子进入电场时的速度最小，由动能定理得，‎ mgLsinθ＋qELcosθ＝mv/2‎ 代入数据，解得vA＝2.8 m/s.‎ 答案： 见解析 ‎11.如图1－9－22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1－9－22‎ ‎ (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：‎ vB＝ ‎(2)由y＝＝可得：‎ l＝d.‎ ‎(3)由动能定理得：U0e＋e＝Ek末 所以电子穿出右侧平行金属板时的动能Ek末＝.‎ 答案：(1) 　 (2)d 　(3) 5‎ ‎12.如图1－9－23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1－9－23‎ ‎(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＝mv2①‎ 解得v＝ ‎(2)微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有 qE＝m＝②‎ 联立①②，得E＝ ‎(3)微粒从释放开始经t1射入B板的小孔，则 t1＝＝＝2d 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＝＝ 所以从释放微粒开始，经过t1＋t2＝(2d＋) 微粒第一次到达P点．‎ 答案：(1) 　(2)E＝　(3)(2d＋) 。‎ 教学资源网 www.jb1000.com ‎ ‎ ‎ 5‎