2020学年高中物理（课堂同步系列一）每日一题 周末培优1（含解析）新人教版选修3-1 6页

周末培优 ‎ 高考频度：★★★★☆‎ 难易程度：★★★☆☆‎ ‎（2020·北京市第二十中学高二期中）如图是示波管的工作原理图：电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场，若加速电压为，偏转电压为，偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为和，为电子离开偏转电场时发生的偏转距离．取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度，即（该比值越大则灵敏度越高），则下列哪种方法可以提高示波管的灵敏度 A．增大 B．增大 C．减小 D．减小 ‎【参考答案】D ‎【试题解析】经加速电场后的速度为v，则根据动能定理：，所以电子进入偏转电场时速度的大小为，，电子进入偏转电场后的偏转的位移为，，所以示波管的灵敏度，所以要提高示波管的灵敏度可以增大L，减小d和减小U1，故D正确，ABC错误。‎ 在建筑物顶部装有竖直的避雷针，当带正电的云层接近避雷针并放电时，避雷针中 A．不会形成电流 B．会形成电流，方向向下 C．会形成电流，方向向上 D．会形成电流，方向不定 如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E和电势φ的关系是 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 两个较大的平行板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正负极上，开关S闭合时质量为m，带电量为﹣q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在保持其他条件不变的情况下，将两板非常缓慢地水平错开一些，以下说法正确的是 A．油滴将向上运动，电流计中的电流从b流向a B．油滴将下运动，电流计中的电流从a流向b C．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b D．油滴静止不动，电流计中无电流流过 将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，下板接地，三个微粒分别落在图中A、B、C三点，不计其重力作用，则 A．三个微粒在电场中运动时间相等 B．三个微粒所带电荷量相同 C．三个微粒所受电场力的大小关系是FAEkB>EkA ‎（2020·全国普通高等学校招生统一考试江苏卷）如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴 A．仍然保持静止 B．竖直向下运动 C．向左下方运动 D．向右下方运动 ‎（2020·云南省建水县第六中学高二期中）如图是示波器工作原理的示意图，电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场，偏转电场的电压为U2，两极板间距为d，极板长度为L，电子的质量为m，电荷量为e。求：‎ ‎（1）电子经电压U1加速后的速度；‎ ‎（2）电子离开偏转电场U2时沿垂直极板方向偏移的距离；‎ ‎（3）电子离开偏转电场U2时的动能。‎ ‎【参考答案】‎ 由于A处电场线较密，B处电场线较疏，C处场强为零，则。根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是，D正确。‎ 粒在水平方向做匀速直线运动，故满足x=v0t，得运动时间有，因为xA>xB>xC，所以tA>tB>tC，所以A错误；因为微粒在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动，有，得：，又因为yA=yB=yC，tA>tB>tC，所以aAWB>WA，据W=Ek–Ek0，由于初动能相同所以有三个微粒到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA，故D正确。‎ ‎【名师点睛】带电粒子在电场中偏转问题，首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析，确定粒子的运动类型。解决带电粒子垂直射入电场的类型的题，应用平抛运动的规律进行求解。此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力，原则是：除有说明或暗示外，对基本粒子（例如电子，质子、α粒子、离子等），一般不考虑重力；对带点微粒（如液滴、油滴、小球、尘埃等），一般要考虑重力。‎ D 本题考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，意在考查考生分析问题的能力。两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板表面，所以电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D正确。‎ ‎【名师点睛】本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，解答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点，B板右端向下，所以电场线发生弯曲，电场力方向改变。‎ ‎（1） （2） （3）‎ ‎（1）电子在加速电场中加速时，由动能定理可得：‎ ‎（3）对于偏转过程，由动能定理：‎ 联立解得：‎ ‎【点睛】本题是带电粒子先加速后偏转问题，电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成。‎