《粤教版物理选修3-1作业：第1章 电场 习题课》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粤教版物理选修3-1作业：第1章 电场 习题课（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 习题课习题课 基础练基础练 1. 如图 1 所示，电子由静止开始从 A 板向 B 板运动，到达 B 板的速度为 v，保持两板 间的电压不变，则( )图 1 A当增大两板间的距离时，速度 v 增大 B当减小两板间的距离时，速度 v 减小 C当减小两板间的距离时，速度 v 不变 D当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间增大 答案 C解析 由动能定理得 eU mv2.当改变两极板间的距离时，U 不变，v 就不变，故 C12项正确；粒子做初速度为零的匀加速直线运动， ， ，即 t，当 d 减小时，电子vdtv2dt2dv在板间运动的时间变小，故 D 选项不正确2(双选) 图 2 为示波管中电子
2、枪的原理示意图，示波管内被抽成真空A 为发射电 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 的小孔中射出时的速度大小为 v.下面的说法中正确的是( )图 2 A如果 A、K 间距离减半而电压仍为 U，则电子离开 K 时的速度仍为 v B如果 A、K 间距离减半而电压仍为 U，则电子离开 K 时的速度变为 v/2C如果 A、K 间距离不变而电压减半，则电子离开 K 时的速度变为v22D如果 A、K 间距离不变而电压减半，则电子离开 K 时的速度变为 v/2 答案 AC 3几种混合带电粒子(重力不计)，初速度为零，它们从同一位置
3、经同一电场加速后， 又都垂直场强方向进入另一相同的匀强电场，设粒子射出偏转电场时都打在荧光屏上，且 在荧光屏上只有一个亮点，则到达荧光屏的各种粒子( ) A电荷量一定相等 B质量一定相等 C比荷一定相等 D质量、电荷量都可能不等 答案 D 解析 只要带同种电荷，粒子经同一电场加速又经同一电场偏转，则偏移量相同4(双选)如图 3 所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同 一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么( )图 3 A经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多 B经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功一样多 C三种原子核打在屏上时的速度一样大 D三种原子核都打在屏上的同一
4、位置上 答案 BD 解析 同一加速电场、同一偏转电场，三种粒子带电荷量相同，在同一加速电场中电场力对它们做的功都相同，在同一偏转电场中电场力对它们做的功也相同，A 错，B 对；由于质量不同，所以打在屏上的速度不同，C 错；再根据偏转距离公式或偏转角公式 y，tan 知，与带电粒子无关，D 对l2U4dUlU2dU 5(双选) 两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电场，如图 4 所示带正电的粒子流由电场区域的一端 M 射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场 并从另一端 N 射出，由此可知( )图 4 A若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等 B若入射粒子的电荷量相等，
5、则出射粒子的动能一定相等 C若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的速率一定相等 D若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的动能一定相等 答案 BC解析 由图可知，该粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力 qEm得v2RR，R、E 为定值，若 q 相等则 mv2一定相等；若 相等，则速率 v 一定相等，故mv2qE12qmB、C 正确6在如图 5 甲所示的 A、B 两板上加上如图乙所示的交变电压，开始 B 板的电势比 A 板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板 发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)( )图 5 A电子一直向 A
6、板运动 B电子一直向 B 板运动 C电子先向 A 板运动，然后向 B 板运动，再返回 A 板做周期性来回运动 D电子先向 B 板运动，然后向 A 板运动，再返回 B 板做周期性来回运动 答案 B 解析 电子先向 B 板做匀加速运动，然后向 B 板做匀减速运动，以后一直重复这两种运动，所以 B 选项正确7(双选) 如图 6 所示，匀强电场场强方向竖直向下，在此电场中有 a、b、c、d 四个 带电粒子(不计粒子间的相互作用)，各以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速 度做匀速直线运动，则下列说法错误的是( )图 6 Ac、d 带异种电荷 Ba、b 带同种电荷且电势能均不变 Cd 的电势能减小
7、，重力势能也减小 Dc 的电势能减小，机械能增加 答案 AC 解析 a、b、c、d 均做匀速直线运动，所以它们受的重力与电场力平衡，都带负电a、b 所受电场力不做功，c、d 所受电场力做正功，因此可判断 A、C 说法是错误的提升练 8(双选) 如图 7 所示，有一质量为 m、带电荷量为 q 的油滴，被置于竖直放置的两 平行金属板间的匀强电场中设油滴是从两板中间位置，并以初速度为零进入电场的，可 以判定( )图 7 A油滴在电场中做抛物线运动 B油滴在电场中做匀加速直线运动 C油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离 D油滴打在极板上的运动时间不仅取决于电场强度和两板间距离，还取决于
8、油滴的 比荷 答案 BD 解析 粒子从静止开始，受重力和电场力作用，两个力都是恒力，所以合力是恒力，粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，选项 B、D 对9. 如图 8 所示，一带负电的液滴，从坐标原点 O 以速率 v0射入水平的匀强电场中， v0的方向与电场方向成 角，已知油滴质量为 m，测得它在电场中运动到最高点 P 时的速 率恰为 v0，设 P 点的坐标为(xP，yP)，则应有( )图 8 AxP0 CxP0 D条件不足无法确定 答案 A 解析 由于液滴在电场中既受电场力又受重力，由动能定理得：mghW电mv /2mv /20.2 02 0即 W电mgh，电场力做正功由于是负电荷
9、所受电场力方向向左，要使电场力做正功，因而位移方向必须也向左，则必有 xP0，故 A 正确，B、C、D 错10 粒子的质量是质子质量的 4 倍，电荷量是质子电荷量的 2 倍，它们从静止起， 经同一电场加速，获得的动能之比 EEP_，获得的速度之比 vvP_. 答案 21 12解析 qUEk，所以 Ekq，则 EEP21.又 Ek mv2，所以 vvP1.12211. 如图 9 所示，带电小颗粒质量为 m、电荷量为 q，以竖直向上的初速度 v0自 A 处 进入方向水平向右的匀强电场中当小颗粒到达 B 处时速度变成水平向右，大小为 2v0， 那么，该处的场强 E 为_，A、B 间的电势差是_图 9
10、 答案 2mg/q 2mv /q2 0解析 由动能定理：qUmgh m(2v0)2 mv .12122 0又 h，所以 U，所以 E .v2 02g2mv2 0qUdU2h2mgq 12两个半径均为 R 的圆形平板电极，平行正对放置，相距为 d，极板间的电势差为 U，板间电场可以认为是匀强电场一个 粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方 向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心已知质子电荷量为 e，质子和中子 的质量均视为 m，忽略重力和空气阻力的影响，求： (1)极板间的电场强度 E； (2) 粒子在极板间运动的加速度 a； (3) 粒子的初速度 v0.答案 (1) (2) (3)
11、UdeU2mdR2deUm解析 (1)极板间场强 EUd(2) 粒子带电荷量为 2e，质量为 4m所受电场力 F2eE2eUd 粒子在极板间运动的加速度 aF4meU2md(3)由 d at2得12t 2d 2dameUv0 RtR2deUm13. 如图 10 所示，一质量为 m、带电荷量为 q 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的 匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成 角，重力加速度为 g.图 10 (1)判断小球带何种电荷(2)求电场强度 E. (3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过 t 时间小球的速度 v. 答案 (1)负电 (2)mgtan /q (3)gt/cos ，与竖直方向夹角为 斜向左下方解析 (1)负电(2)小球受力如右图所示，其中电场力 FqE，由平衡条件得：Fmgtan ，Emgtan /q.(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动F合mg/cos ma，vat，所以 vgt/cos 速度方向与竖直方向夹角为 斜向左下方
