高二物理同步训练:1

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高二物理同步训练:1

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
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