【名師同步導(dǎo)學(xué)】高中物理 第1章 第9節(jié) 第1課時 帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)課后強化演練 新人教版選修31.doc

第一章第9節(jié)第1課時帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)課后強化演練一、選擇題1.如圖所示是真空中a、b兩板間的勻強電場，一電子由a板無初速度釋放運動到b板，設(shè)電子在前一半時間內(nèi)和后一半時間內(nèi)的位移分別為s1和s2，在前一半位移和后一半位移所經(jīng)歷的時間分別是t1和t2，下面選項正確的是()as1s214，t1t21bs1s213，t1t21cs1s214，t1t21(1)ds1s213，t1t21(1)解析：s1at2，s2a(2t)2at2at2，s1s213，xat，t1，2xat2，t2tt1，t1t21(1)故d正確答案：d2讓h、h、h的混合物沿著與電場垂直的方向進入平行板間的勻強電場區(qū)域，要使它們出電場時的偏轉(zhuǎn)角相同，這些粒子必須具有相同的()a初速度 b初動能c初動量 d質(zhì)量解析：由lv0t，vyatt及tan得tan，因q相同，u、l、d相同，所以由相同可知mv相同，b對答案：b3歐洲核子研究中心于2008年9月啟動了大型強子對撞機，如圖(甲)所示，將一束質(zhì)子流注入長27 km的對撞機隧道，使其加速后相撞，創(chuàng)造出與宇宙大爆炸之后萬億分之一秒時的狀態(tài)相類似的條件，為研究宇宙起源和各種基本粒子特性提供強有力的手段設(shè)n個金屬圓筒沿軸線排成一串，各筒相間地連到正負極周期性變化的電源上，圖(乙)所示為其簡化示意圖質(zhì)子束以一定的初速度v0沿軸線射入圓筒實現(xiàn)加速，則()a質(zhì)子在每個圓筒內(nèi)都做加速運動b質(zhì)子只在圓筒間的縫隙處做加速運動c質(zhì)子穿過每個圓筒時，電源的正負極要改變d每個筒長度都是相等的解析：由于同一個金屬筒所在處的電勢相同，內(nèi)部無場強，故質(zhì)子在筒內(nèi)必做勻速直線運動；而前后兩筒間有電勢差，故質(zhì)子每次穿越縫隙時將被電場加速，則b對a錯質(zhì)子要持續(xù)加速，下一個金屬筒的電勢要低，所以電源正負極要改變，故c項對質(zhì)子速度增加，而電源正、負極改變時間一定，則沿質(zhì)子運動方向，金屬筒的長度要越來越長，故d項錯答案：bc4(2012高考廣東理綜)圖是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強電場后，分別落在收集板中央的兩側(cè)對礦粉分離的過程，下列表述正確的有()a帶正電的礦粉落在右側(cè)b電場力對礦粉做正功c帶負電的礦粉電勢能變大d帶正電的礦粉電勢能變小解析：由題知有水平向左的勻強電場，帶正電的礦粉受水平向左的電場力與自身重力的合力，方向偏左下方，合力方向與速度方向不在同一條直線上，礦粉做曲線運動落在左側(cè)，a錯誤；同理，帶負電的礦粉落在右側(cè)，由wqed得電場力對正、負礦粉分別做正功，b正確；再由wabepaepb得，當(dāng)w0時，ep減小，c錯誤，d正確答案：bd5有一束正離子，以相同速率從同一位置進入帶電平行板電容器的勻強電場中，所有離子運動軌跡一樣，說明所有離子()a具有相同的質(zhì)量b具有相同的電荷量c具有相同的比荷(即)d屬于同一元素同位素解析：根據(jù)y2，由于軌跡相同，v0相同，則所有離子的比荷一定相同，選項c正確答案：c6(2013武漢高二檢測)如圖所示的裝置處在真空中，平行板電容器的上、下極板分別與電源的負極和正極連接，電子從上極板邊緣垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從下極板邊緣飛出現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼膬杀恫⑷詮脑肷涮幧淙耄綦娮舆€從下極板邊緣飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?)a2倍b4倍c0.5倍d0.25倍解析：電子的偏轉(zhuǎn)距離yd，即d2v，故入射速度v0變?yōu)樵瓉淼膬杀?，兩極板的間距d應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?，c選項正確答案：c二、非選擇題7如圖所示，一個電子(質(zhì)量為m)電荷量為e，以初速度v0沿著勻強電場的電場線方向飛入勻強電場，已知勻強電場的場強大小為e，不計重力，問：(1)電子進入電場的最大距離；(2)電子進入電場最大距離的一半時的動能解析：(1)設(shè)電子進入電場的最大距離為d，根據(jù)動能定理eedmv，故d.(2)設(shè)電子進入電場最大距離的一半時的動能為ek，由動能定理得eeekmv，所以ekmveemv答案：(1)(2)mv8.一束電子流在經(jīng)u5 000 v的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示若兩板間距離d1.0 cm，板長l5.0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最大能加多大電壓？解析：在加速電壓一定時，偏轉(zhuǎn)電壓u越大，電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出時，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓加速過程中，由動能定理有：eumv進入偏轉(zhuǎn)電場，電子在平行于板面的