时间:2017-07-10 21:06:46
1、选择题 先后让一束氦核和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场,进入时速度方向与板面平行。下列说法正确的是(?)
A.如果氦核和氢核的初速度相同,离开时氦核偏角的正切和氢核偏角的正切之比为2:1
B.如果氦核和氢核的初速度相同,离开时氦核的侧向位移和氢核的侧向位移之比为1:2
C.如果氦核和氢核的初动能相同,离开时氦核偏角的正切和氢核偏角的正切之比为1:2
D.如果氦核和氢核的初动能相同,离开时氦核的侧向位移和氢核的侧向位移之比为1:2
参考答案:B
本题解析:两个粒子在电场中做类平抛运动,设极板长为L,两板距离为 d,两板所加电压为U,
则:
,
,而
设偏转角为
,则
整理得:
,
由于
,而
因此若初速度相同,则
,
,B正确,A错误
若初动能相同,则
,
,C,D错误
本题难度:一般
2、选择题 如图所示平行板匀强电场,一束电子流以初速v垂直场强方向飞入该电场,它恰可打在上极板的中央,现欲使该电子流打在上极板的左端点,以下措施哪些是可行的(其它条件不变)
[? ]
A.电键K闭合时,仅使极板间距增大一倍
B.电键K闭合时,仅使电子初速和极板间距离均增大一倍
C.电键K断开,仅使电子初速增大一倍
D.电键K断开,仅使极板间距增大为原来的四倍
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,则下列说法中错误的是:( )
A.M点的电势高于N点的电势
B.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
C.粒子在M点的动能小于在N点的动能
D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
参考答案:D
本题解析:如图,
过M、N两点各做一个等势面,沿电场线方向移动,等势面的电势降低,故A项正确;M点处的电场线比N点处的疏,场强弱,因而粒子受的电场力就较小,故B项正确;粒子带正电荷,由运动轨迹可判断出电场力为动力,做正功,所以由M到N动能增大,故C项错;因电场力做正功,所以电势能减小,故D项错。
考点:本题考查了带电粒子在电场中的运动、电场线、等势面、电势能等知识。
本题难度:一般
4、计算题 一束电子流(电子质量为m,电量绝对值为e)经电压为U的加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距为d,板长为l,那么,要使电子能从平行板间飞出,则
(1)电子进入偏转电场的速度大小是多少?(4分)
(2)两个极板上最多能加多大的偏转电压U′?(8分)
参考答案:(1)电子进入偏转电场的速度
(2)两个极板上最多能加多大的偏转电压U′=
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为3.0J,电场力做的功为2.0J。则下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的电势能比在B点少2.0J
C.粒子在A点的机械能比在B点少1.0J
D.粒子在A点的动能比在B点多1.0J
参考答案:AD
本题解析:在由A运动B的过程中,有两个力做功,一是重力做负功,一是电场力做正功.从运动轨迹上判断,粒子带正电.从A到B的过程中,电场力做正功为2.0J,所以电势能是减少的,A点的电势能要大于B点电势能.从A到B的过程中,克服重力做功3.0J,电场力做功2.0J,由动能定理可求出动能的变化情况.从A到B的过程中,做功的力有重力和电场力,应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能.
A、由运动轨迹上来看,垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转,说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同,所以带电粒子应带正电.选项A正确.
B、从A到B的过程中,电场力做正功,电势能在减少,所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能.选项B错误.
C、从A到B的过程中,除了重力做功以外,还有电场力做功,电场力做正功,电势能转化为机械能,带电粒子的机械能增加,由能的转化与守恒可知,机械能的增加量等于电场力做功的多少,所以机械能增加了1.0J,选项C错误.
D、从A到B的过程中,克服重力做功3.0J,电场力做功2.0J,由动能定理可知,粒子在A点的动能比在B点多1.0J,选项D正确.
故选CD
考点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.
点评:对于本题,大家要明确以下几点:
1、电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.
2、电势能是电荷与所在的电场所共有的,且具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点.
3、电荷在电场中移动时,电场力做的功与移动的路径无关,只取决于起止位置的电势差和电荷的电量,这一点与重力做功和高度差的关系相似.
本题难度:一般