时间:2019-06-28 04:31:55
1、简答题 如图所示是示波管的原理示意图。电子从灯丝发射出来的经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出,沿中心线O1O2进入MN间的偏转电场,O1O2与偏转电场方向垂直，偏转电场的电压为U2，经过偏转电场的右端P1点离开偏转电场，然后打在垂直O1O2放置的荧光屏上的P2点。已知平行金属极板MN间的距离为d，极板长度为L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L′。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，且电子离开灯丝的初速度可忽略不计。（电子的质量为m,电量为e）求：
（1）电子通过小孔O1时的速度大小V0；
（2）电子在偏转电场中的加速度大小a；
（3）电子通过P1点时偏离中心线O1O2的距离y；
（4）电子离开偏转电场时的动能Ek；
（5）若O1O2的延长线交于荧光屏上O3点，而P2点到O3点的距离称为偏转距离Y（单位偏转电压引起的偏转距离，即Y/U2称为示波管的灵敏度），求该示波管的灵敏度。
参考答案：（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
本题解析：（1）
??（3分）
（2）
?（3分）
（3）?
?
?（3分）
（4）根据动能定理：
?（2分）
?（2分）
（5）?
?（2分） 
?（2分）?（1分）
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上，两板竖直放置，总质量为M，整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔，一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v0从小孔水平射入电容器中（不计弹丸重力，设电容器周围电场强度为0），弹丸最远可到达距右板为x的P点，求：
小题1:弹丸在电容器中受到的电场力的大小；
小题2:x的值；
小题3:当弹丸到达P点时，电容器电容已移动的距离s；
小题4:电容器获得的最大速度。
参考答案：
小题1:
小题2:
小题3:
小题4:
本题解析：
小题1:电容极板电压
?…………①
极板问场强?
?…………②?则?…………③
小题2:弹丸到达P点时两者有共同速度，设为v，由动量守恒有：
?…………④
对弹丸，由动能定理得：
?…………⑤，
解得?…………⑥
小题3:对电容器，由动能定理得：
…………⑦
解得??…………⑧
小题4:弹丸最终返回从右板小孔飞出，此时电容器速度最大，设电容器速度为v1、弹丸速度为v2。则由动量守恒有：
?…………⑨
在整个过程中由能量守恒，即
?…………⑩
由⑨、⑩两式解得??…………11
本题难度：一般
3、选择题 电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A上有一小孔，阴极发射的电子在阴极和阳极间电场作用下聚集成一细束，以极高的速率穿过阳极上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接到一起．不考虑电子重力，下列说法正确的是
A．A点的电势低于K点的电势
B．电子克服电场力做功
C．电子的电势能不断增加
D．电子动能不断增加
参考答案：D
本题解析：在电场中，沿着电场线电势越来越低，因此A点电势比K点电势高，A错误；电子受力的方向与电场线的方向相反，因此在运动过程中，电场力对电子做正功，电势能减小，BC错误；根据动能定理，在运动过程中，只有电场力做功，电子的动能增加，D正确。
考点：电场
本题难度：一般
4、简答题 
试求：
（1）粒子打出电场时位置?离O＇点的距离范围
（2）粒子射出电场时的速度大小及方向
（3）若要使打出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形区域匀强磁场偏转后，都能通过圆形磁场边界的一个点处，而便于再收集，则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大？
参考答案：
（1）在距离O/中点下方
至上方
范围内有粒子打出
（2）
°（3）
?
本题解析：（1）当粒子由
时刻进入电场，向下侧移最大，则
?（3分）
当粒子由
时刻进入电场，向上侧移最大，则
?（3分）
在距离O/中点下方至上方范围内有粒子打出。(2分)
（2）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小为
有
? (2分)
所以打出速度大小为
? (2分)
设速度方向与v0的夹角为θ，则°? (2分)
（3）要使平行粒子能够交于圆形磁场区域边界且有最小区域时，磁场直径最小值与粒子宽度相等，粒子宽度
?(2分)
故磁场区域的最小半径为??(1分)
粒子在磁场中作圆周运动有?
?(1分)
解得?(2分)
本题难度：一般
5、选择题 匀强电场方向水平向右，带电小球由图示位置从静止开始释放。已知小球所受电场力大小等于重力大小，不考虑空气阻力，则（?）
A．开始一段时间内小球可能做变速圆周运动
B．开始一段时间内小球可能做变速直线运动
C．整个运动过程中小球电势能与机械能之和一定不变
D．小球运动至左侧时最高点一定低于释放位置
参考答案：AB
本题解析：若小球带正电，释放后小球受到向右的电场力，重力和绳子的拉力，开始一段时间内小球做变速圆周运动, 若小球带负电，释放后小球受到向左的电场力和重力，在开始一段时间内绳子是松弛的，小球做匀加速直线运动，A.B正确；若小球带负电，则小球在运动过程中由直线运动变成圆周运动的瞬即有能量损失，所以电势能与机械能之和是变化的，C错误；若小球带负电，小球运动到左端的过程中电场力做正功，最高点高于释放位置 ，D错误。
本题难度：一般