2016-2017學年高中物理第1章電場第6節(jié)示波器的奧秘學業(yè)分層測評粵教版選修.docx

示波器的奧秘(建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1一帶電粒子在電場中只受到電場力作用時，它不可能出現(xiàn)的運動狀態(tài)是()A勻速直線運動B勻加速直線運動C勻變速曲線運動 D勻速圓周運動【解析】只在電場力的作用下，說明電荷受到的合外力的大小為電場力，不為零，則粒子做變速運動所以選項A不可能；當電荷在勻強電場中由靜止釋放后，電荷做勻加速直線運動，選項B可能；當電荷垂直進入勻強電場后，電荷做類平拋運動，選項C可能；正電荷周圍的負電荷只在電場力作用下且電場力恰好充當向心力時，可以做勻速圓周運動，選項D可能【答案】A2帶電粒子垂直進入勻強電場中偏轉(zhuǎn)時(除電場力外不計其他力的作用)下列說法中正確的是()A電勢能增加，動能增加B電勢能減小，動能增加C電勢能和動能都不變D上述結(jié)論都不正確【解析】在帶電粒子垂直進入勻強電場偏轉(zhuǎn)過程中，電場力對粒子做正功，根據(jù)動能定理，粒子的動能增加，根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系，電勢能減小，選項B正確【答案】B3(多選)一個帶正電的微粒放在電場中，場強的大小和方向隨時間變化的規(guī)律如圖168所示帶電微粒只在電場力的作用下，由靜止開始運動，則下列說法中正確的是()圖168A微粒在01 s內(nèi)的加速度與12 s內(nèi)的加速度相同B微粒將沿著一條直線運動C微粒做往復運動D微粒在第1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同【解析】帶正電的微粒在電場中，第1 s內(nèi)加速運動，第2 s內(nèi)減速至零，故B、D對【答案】BD4.如圖169所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以初速度v0從A點豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強電場中，粒子通過電場中B點時，速率vB2v0，方向與電場的方向一致，則A、B兩點的電勢差為() 【導學號：30800011】圖169A.B.C.D.【解析】粒子在豎直方向做勻減速直線運動，有：2ghv，電場力做正功、重力做負功，使粒子的動能由變?yōu)?mv，則根據(jù)動能定理有：Uqmgh2mvmv，聯(lián)立解得A、B兩點間的電勢差為，應(yīng)選C.【答案】C5.噴墨打印機的簡化模型如圖1610所示重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж撾姾?，以速度v垂直勻強電場飛入極板間，最終打在紙上則微滴在極板間電場中()圖1610A向負極板偏轉(zhuǎn)B電勢能逐漸增大C運動軌跡是拋物線D運動軌跡與帶電量無關(guān)【解析】由于微滴帶負電，其所受電場力指向正極板，故微滴在電場中向正極板偏轉(zhuǎn)，A項錯誤微滴在電場中所受電場力做正功，電勢能減小，B項錯誤由于極板間電場是勻強電場，電場力不變，故微滴在電場中做勻變速曲線運動，并且軌跡為拋物線，C項正確帶電量影響電場力及加速度大小，運動軌跡與加速度大小有關(guān)，故D項錯誤【答案】C6.質(zhì)量為m的物塊，帶正電q，開始時讓它靜止在傾角60的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平方向、大小為Emg/q的勻強電場中，如圖1611所示，斜面高為H，釋放物塊后，物塊落地的速度大小為()圖1611A. B2C2 D.【解析】由動能定理得mgHqUmv2，而UE，故物塊落地時的速度大小v2，B正確【答案】B7. (多選)如圖1612，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()圖1612A所受重力與電場力平衡B電勢能逐漸增加C動能逐漸增加D做勻變速直線運動【解析】帶電粒子在平行板電容器之間受到兩個力的作用，一是重力mg，方向豎直向下，二是電場力FEq，方向垂直于極板向上因二力均為恒力，已知帶電粒子做直線運動，所以此二力的合力一定在粒子運動的直線軌跡上，根據(jù)牛頓第二定律可知，該粒子做勻減速直線運動，選項D正確，選項A、C錯誤；從粒子運動的方向和電場力的方向可判斷出，電場力對粒子做負功，粒子的電勢能增加，選項B正確【答案】BD8.在空間有正方向水平向右、大小按如圖1613所示的圖線變化的電場，位于電場中A點的電子在t0時速度為零，在t1 s時，電子離開A點的距離大小為l.那么在t2 s時，電子將處在()圖1613AA點 BA點左方l處CA點右方2l處 DA點左方2l處【解析】粒子在第1 s內(nèi)做初速度為零的勻加速運動，第2 s內(nèi)做末速度為零的勻減速運動，加速度大小相等，由于電子帶負電，故向左方運動，距離A點為2l，故選D.【答案】D能力提升9(多選)如圖1614所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，平行板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行板的時間為t，則(不計粒子的重力)()圖1614A在前時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為B在后時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為C在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為12D在粒子下落前和后的過程中，電場力做功之比為11【解析】粒子在電場中做類平拋運動的加速度為a，t時間內(nèi)加速度方向上的位移yat2，前加速度方向上的位移y1a.，后加速度方向上的位移y2yy1d.由公式WFl可知前、后、前、后電場力做的功分別為W1qU，W2qU，W3qU，W4qU.【答案】BD10如圖1615所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子以速度v0從a點進入電場，恰好從c點離開電場，離開時速度為v，不計重力，求電場強度大小圖1615【解析】從a點到c點靜電力做功WqEL根據(jù)動能定理得Wmv2mv20所以qELmv2mv20場強大小E.【答案】11.如圖1616所示，帶負電的小球靜止在水平放置的平行板電容器兩板間，距下板0.8 cm.兩板間的電勢差為300 V如果兩板間電勢差減小到60 V，則帶電小球運動到極板上需多長時間？圖1616【解析】取帶電小球為研究對象，設(shè)它帶電荷量為q，則帶電小球受重力mg和電場力qE的作用當U1300 V時，小球平衡：mgq當U260 V時，帶電小球向下極板做勻加速直線運動：mgma又hat2由得：t s4.5102 s.【答案】4.5102 s12.如圖1617所示，在一塊足夠大的鉛板A的右側(cè)固定著一小塊放射源P，P向各個方向放射出電子，速率為107 m/s.在A板右方距A為2 cm處放置一個與A平行的金屬板B，在B、A之間加上直流電壓板間的勻強電場場強E3.64104N/C，方向水平向左已知電子質(zhì)量m9.11031kg、電荷量e1.61019 C，求電子打在B板上的范圍圖1617【解析】電子離開放射源后做勻變速運動初速度垂直板的電子直接沿電場線運動到B板的O點其他電子打在以O(shè)點為中心的周圍某一位置設(shè)初速度與板平行的電子打在B板上的N點，且距O點最遠電子豎直方向上的分