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1、苏北中学2020学年度第一学期高二物理第一章电场练习题五 一、不定项选择题1带电粒子以速度v从两平行金属板形成的匀强电场的正中间垂直电场射入，恰穿过电 场而不碰金属板，欲使入射速度为的同一粒子也恰好穿过电场不碰金属板，则必须（ ）A使两板间的电压减为原来的 B使两板间的电压减为原来的C使两板间的电压增为原来的2倍 D使两板间的距离减为原来的2如图所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压。A板的电势，B板的电势随时间的变化规律为：在0到时间内，（正的常数）；在到T的时间内，；在T到的时间内；在到2T的时间内，；现有一个电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内设电子的初速度和
2、重力对它的影响均可忽略（ ）A、若电子是在时刻进入的，它将一直向B板运动B、若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C、若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D、若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板、时而向A板运动3如图所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们分别落到A、B、C三点，则可以断定： （ ）A落到A点的小球带正电，落到C点的小球带负电B三小球在电场中运动时间相等C三小球到达正极板的动能关系是D三小球在电场中运动的加速度是4如图所示，电子在
3、电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行整个装置放在真空中，在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏角变大的是：（ ）A.U1变大、U2变大 B.U1变小U2变小、C.U1变大、U2变小D.U1变小、U2变大5 在空间有一正方向水平向右、大小按图所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在时速度为零，在时，电子离开A点的距离大小为，那么在时，电子将处在（）AA点 BA点左方处CA点右方2处 DA点左方2处固定电极薄片电极6 传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于楞动膜片电极
4、上时，可使薄片电极产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合回路，那么（ ）A、当F向上压膜片电极时，电容将减小；B、当F向上压膜片电极时，电容将增大；C、若电流计有示数，则压力F发生变化D、若电流计有示数，则压力F发生变化7. 传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用。如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图。金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即（ ）电源接通后，电容C减小，反映h减小电源接通后，电
5、容C减小，反映h增大电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大以上判断正确的是ABCD荧光屏po偏转电场加速电场ba8图是示波器的原理示意图。电子经电压为U1的加速电场加速后，进入电压为U2的偏转电场，离开偏转电场后打在荧光屏上的P点。P点与O点的距离叫偏转距离。要提高示波器的灵敏度（即单位偏转电压U2引起的偏转距离），应采用下列办法中的（ ）A、提高加速电压U1B、增加偏转极板a、b的长度C、增大偏转极板与荧光屏的距离D、减小偏转极板间的距离二、填空题9如图所示，P是灯丝，通电后可发射电子（初速认为等于零），两电源电压分别是45V和30V，A、B两板上有
6、小孔，能使电子通过，则电子分别经过A、B板上小孔时的动能为_、_，电子到达C板时的动能为_10粒子（氦的原子核：由两个质子和两个中子组成）和质子以相同的速度垂直于电场线进入两平行板间的匀强电场，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比_，动能的增量之比_，偏转角的正切值之比_三、计算题11 水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压为90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0107m/s，从两板中间射入，如图，求：（1）电子偏离金属板时的侧位移是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10cm
7、，求OP的长？12由AB、CD两金属板组成平行板电容器，电容为C，两板与水平面夹角为，并充以电量Q如图8所示，有一油滴质量为m，带电量为q，由A点从静止开始沿水平方向做直线运动，恰能到达D点（设两板间为匀强电场）问： ABCD电容器两板间电势差为多少？两板间的电场强度为多少？油滴从A点运动到D点共用多少时间？13如图所示，在真空中有一与x轴平行的匀强电场，一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场，在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点，A点与原点O相距L，OA与x轴方向的夹角为。已知电子电量e = 1.61019C，电子质量m = 9.11031kg，初速度v0 = 1.0107m
8、/s，O与A间距L = 10cm、= 30。求匀强电场的场强大小和方向。参考答案一、选择题： 1.B 2.AB 3.A 4.D 5. D 6.BC 7.B 8.BCD2解析：依题意，A、B板间电场在，时间内场强方向为竖直向下；在，时间内场强方向竖直向上若电子在时刻进入板间，则在时间内，将向B板加速运动，到时刻，电子已获得一定的竖直向上的速度v，在时间内（电子也可能在此前或此间到达B板），电子受到的电场力反向，加速度方向与速度v方向相反，作匀减速运动根据运动的对称性，到T时刻，粒子速度减为零，此后重复上述运动，直到到达B板时止此过程可借助电子的图像直观表示如图所示故A对若电子在时刻进入，则电子在
9、时间内向B板加速运动，在时间内向B板减速运动，到时刻速度为零；在时间内反向向A板加速运动，在时间内向A板减速运动，在时刻，速度为零；在时间内又向B板运动如图所示从图中还可判断，最终电子将到达B板。故B正确类似分析可以判断C、D错误本题正确选项为A、B5【解析】因为电场正方向向右，根据图象可知，第1内场强方向向右，所以电子所受的电场方向向左，电子将做初速为零的匀加速直线运动，电子的位移，第2内，电场方向向左，电子所受电场力向右，电子将做初速为，加速度的匀速直线运动，即在前2内的总位移为，而，所以在时，电子在A的左方2处正确选项为D【讨论】如果电场中A点的电子在时的速度为零，则在时，电子在何处？（
10、正确答案为恰返回到A点）二、填空题：9【解析】P、A间的电场对电子起加速作用，电子到达A板上小孔时的动能为45，A、B间无电场（两板用导线直线连接，是等电势的），电子在A、B间做匀速直线运动，所以电子经过B板小孔时动能仍为45，B、C间的电场对电子起减速作用，从B到C，电子克服电场力做功30，所以动能减少30，到达C板时的动能为15电子到达A、C板时的动能（或速率）仅与电源电压有关，与各板间的距离无关【讨论】要使电子能返回运动，B、C间的电压至少要多高？要使电子到达B、C板的中间位置便返回，B、C间的电压多高？10【解析】粒子和质子的电荷量比是，质量比是侧移，动能的增量由合外力做功决定，由动能
11、定理得，偏转角的正切值，三、计算题12分析与解答：电子在匀强电场中受到电场力与重力作用，由于电场力F=，远大于重力（G=mg=910-30N），即重力作用对物体运动的影响可以忽略不计，只考虑电场力。又由于电场力方向于速度方向垂直，即在水平方向作匀速直线运动，竖直方向作初速度为零的匀加速运动，作类平抛运动。（1）电子在电场中的加速度a= 侧位移即竖直方向的位移y=则：y=（2）电子飞出电场时，水平分速度Vx=V0，竖直分速度vy=at=则电子飞出电场时的速度V，由勾股定理可得：V=设v与v0的夹角为，则tg=（3）电子飞出电场后作匀速直线运动，则OP=y+Stg=0.025m131）设电容器两极间电压为U 由 C= 得 U=2)设匀强电场场强为E，带电粒子沿直线AD运动 qEcos=mg E=3)设板间距离为d，粒子从A到D位移为S，S=粒子带达C处速度为v qU= V= d= t14解：电子在y轴方向作匀速直线运动，位移方程为，电子在x轴方向作初速度为零得匀加速直线运动，位移方程为：，对电子应用牛顿第二定律得：，解得：E = 3.9104N/C，场强方向：沿x轴负方向。
