物理卷·2018届广西南宁四十二中高二上学期第8周周练物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届广西南宁四十二中高二上学期第8周周练物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年广西南宁四十二中高二（上）第8周周练物理试卷 ‎　‎ 一、选择题每小题4分，共32分．请把答案填写在后面相应的表格中．‎ ‎1．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子（不计重力）质量为m电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA=h，此电子具有的初动能是（　　）‎ A． B．edUh C． D．‎ ‎2．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（　　）‎ A．带正电的矿粉落在右侧 B．电场力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小 ‎3．带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）（　　）‎ A．电势能增加，动能增加 B．电势能减小，动能增加 C．电势能和动能都不变 D．上述结论都不正确 ‎4．电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间（　　）‎ A．随电压的增大而减小 B．随电压的增大而增大 C．加大两板间距离，时间将减小 D．与电压及两板间距离均无关 ‎5．如图所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（　　）‎ A．U1变小、U2变大 B．U1变大、U2变大 C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小 ‎6．如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　）‎ A．使U2加倍 B．使U2变为原来的4倍 C．使U2变为原来的倍 D．使U2变为原来的倍 ‎7．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的（　　）‎ A．2倍 B．4倍 C．倍 D．倍 ‎8．如右图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中不可行的是（　　）‎ A．使U1减小为原来的 B．使U2增大为原来的2倍 C．使偏转板的长度增大为原来2倍 D．使两偏转板间的距离减小为原来 ‎　‎ 二、解答题（共1小题，满分8分）‎ ‎9．电子电量为e，质量为m，以速度v0沿着电场线射入场强为E的匀强电场中，如图所示，电子从A点入射到达B点速度为零，则AB两点的电势差为？AB间的距离为？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年广西南宁四十二中高二（上）第8周周练物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题每小题4分，共32分．请把答案填写在后面相应的表格中．‎ ‎1．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子（不计重力）质量为m电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA=h，此电子具有的初动能是（　　）‎ A． B．edUh C． D．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】设出电子的初动能，末动能为零，全程只有电场力做功，根据动能定理解出电子的初动能．‎ ‎【解答】解：设出电子的初动能Ek0，末动能为零，极板间的电场E=，‎ 根据动能定理：﹣eEh=0﹣Ek0，‎ 解得：Ek0=‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（　　）‎ A．带正电的矿粉落在右侧 B．电场力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】首先要明确矿料分选器内电场的分布及方向，判断矿粉的运动情况，从而可得到正确答案．‎ ‎【解答】解：由图可知，矿料分选器内的电场方向水平向左，‎ A、带正电的矿粉受到水平向左的电场力，所以会落到左侧，选项A错误．‎ B、无论矿粉带什么电，在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移，位移与电场力的方向相同，电场力做正功，选项B正确 C、带负电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项C错误．‎ D、带正电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项D正确．‎ 故选BD ‎　‎ ‎3．带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）（　　）‎ A．电势能增加，动能增加 B．电势能减小，动能增加 C．电势能和动能都不变 D．上述结论都不正确 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】粒子做类平抛运动，整个过程电场力做正功，电势能减小动能增加．‎ ‎【解答】解：整个过程电场力做正功，只有电势能与动能之间相互转化，根据能量守恒，减小的电势能全部转化为动能，故ACD错误，B正确．‎ 故选：B ‎　‎ ‎4．电子以初速度v0‎ 沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间（　　）‎ A．随电压的增大而减小 B．随电压的增大而增大 C．加大两板间距离，时间将减小 D．与电压及两板间距离均无关 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；运动的合成和分解．‎ ‎【分析】电子垂直于场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，在平行于金属板的方向做匀速直线运动，由位移公式分析时间与哪些因素．‎ ‎【解答】解：电子垂直于场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，在平行于金属板的方向电子不受力而做匀速直线运动，由L=v0t得，电子穿越平行板所需要的时间为t=，与金属板的长成正比，与电子的初速度大小成反比，与其他因素无关，即与电压及两板间距离均无关．‎ 故选D ‎　‎ ‎5．如图所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（　　）‎ A．U1变小、U2变大 B．U1变大、U2变大 C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】‎ 电子经电场加速后，进入偏转电场，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出电子离开电场时数值方向分速度，表示出偏转角正切值的表达式，从而判断使偏转角变大的方法．‎ ‎【解答】解：根据动能定理：eU1=mv2‎ 在偏转电场中vy=at a=‎ t=‎ tanθ==‎ 若使偏转角变大即使tanθ变大，由上式看出可以增大U2减小U1．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　）‎ A．使U2加倍 B．使U2变为原来的4倍 C．使U2变为原来的倍 D．使U2变为原来的倍 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】电子在加速电压作用下获得速度，根据动能定理得到速度的表达式，电子垂直进入平行金属板间的匀强电场中做类平抛运动，运用运动的分解法，得出偏转距离、偏转角度与加速电压和偏转电压的关系，再进行分析．‎ ‎【解答】解：设平行金属板板间距离为d，板长为l．电子在加速电场中运动时，由动能定理得：‎ ‎ eU1=‎ 垂直进入平行金属板间的电场做类平抛运动，则有 ‎ 水平方向：l=v0t，‎ ‎ 竖起方向：y=，vy=at，又a=，tanθ=‎ 联立以上四式得：偏转距离y=，偏转角度tanθ=，现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，偏转距离y和偏转角度tanθ都不发生变化，则必须使U2加倍．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的（　　）‎ A．2倍 B．4倍 C．倍 D．倍 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】根据类平抛运动的规律解出粒子恰能从右侧擦极板边缘飞出电场的临界条件，结合E=分析即可求解．‎ ‎【解答】解：对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量e，质量为m，速度为v，极板的长度为L，极板的宽度为d，电场强度为E；‎ 由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt 竖直方向：y===d 因为E=‎ 所以 若速度变为原来的两倍，则仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来 故选C ‎　‎ ‎8．如右图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中不可行的是（　　）‎ A．使U1减小为原来的 B．使U2增大为原来的2倍 C．使偏转板的长度增大为原来2倍 D．使两偏转板间的距离减小为原来 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电容器．‎ ‎【分析】根据动能定理求电子在加速场中获得的速度，然后根据类平抛运动规律求在偏转场中的偏转量y，再进行分析．‎ ‎【解答】解：电子在加速电场中加速时，由动能定理得：eU1=mv02‎ 电子在偏转电场中做类平抛运动，则有：‎ ‎ 在水平方向：L=v0t ‎ 在竖直方向：a=‎ 射出电场时的偏转量y为：y=‎ 联立以上四式得：y=‎ 则得：要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，可U1减小为原来的、U2增大为原来的2倍、使偏转板的长度L增大为原来倍、使两偏转板间的距离d减小为原来的．故ABD正确，C错误．‎ 本题选错误的，故选：C．‎ ‎　‎ 二、解答题（共1小题，满分8分）‎ ‎9．电子电量为e，质量为m，以速度v0沿着电场线射入场强为E的匀强电场中，如图所示，电子从A点入射到达B点速度为零，则AB两点的电势差为？AB间的距离为？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据动能定理求解AB两点的电势差；根据U=Ed求解AB间的距离．‎ ‎【解答】解：电子从A点运动到B点的过程，根据动能定理得：‎ ‎﹣eUAB=0﹣‎ 解得，AB两点的电势差为 UAB=；‎ 由UAB=Ed得：d=‎ 答：AB两点的电势差为，AB间的距离为．‎