【步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】高中物理 第一章 靜電場(chǎng)習(xí)題課 教科版選修31.doc

第一章 靜電場(chǎng) 習(xí)題課基礎(chǔ)練1. 如圖1所示，電子由靜止開始從a板向b板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b板的速度為v，保持兩板間的電壓不變，則()圖1a當(dāng)增大兩板間的距離時(shí)，速度v增大b當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v減小c當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，速度v不變d當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大答案c解析由動(dòng)能定理得eumv2.當(dāng)改變兩極板間的距離時(shí)，u不變，v就不變，故c項(xiàng)正確；粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即t，當(dāng)d減小時(shí)，電子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變小，故d選項(xiàng)不正確2. 圖2為示波管中電子槍的原理示意圖，示波管內(nèi)被抽成真空a為發(fā)射電子的陰極，k為接在高電勢(shì)點(diǎn)的加速陽極，a、k間電壓為u，電子離開陰極時(shí)的速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從k的小孔中射出時(shí)的速度大小為v.下面的說法中正確的是()圖2a如果a、k間距離減半而電壓仍為u，則電子離開k時(shí)的速度仍為vb如果a、k間距離減半而電壓仍為u，則電子離開k時(shí)的速度變?yōu)関/2c如果a、k間距離不變而電壓減半，則電子離開k時(shí)的速度變?yōu)関d如果a、k間距離不變而電壓減半，則電子離開k時(shí)的速度變?yōu)関/2答案ac3幾種混合帶電粒子(重力不計(jì))，初速度為零，它們從同一位置經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又都垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入另一相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)都打在熒光屏上，且在熒光屏上只有一個(gè)亮點(diǎn)，則到達(dá)熒光屏的各種粒子()a電荷量一定相等b質(zhì)量一定相等c比荷一定相等d質(zhì)量、電荷量都可能不等答案d解析只要帶同種電荷；粒子經(jīng)同一電場(chǎng)加速又經(jīng)同一電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，則偏移量相同4如圖3所示，氕、氘、氚的原子核自初速度為零經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么()圖3a經(jīng)過加速電場(chǎng)過程，電場(chǎng)力對(duì)氚核做的功最多b經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過程，電場(chǎng)力對(duì)三種核做的功一樣多c三種原子核打在屏上時(shí)的速度一樣大d三種原子核都打在屏上的同一位置上答案bd解析同一加速電場(chǎng)、同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，三種粒子帶電荷量相同，在同一加速電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)它們做的功都相同，在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)它們做的功也相同，a錯(cuò)，b對(duì)；由于質(zhì)量不同，所以打在屏上的速度不同，c錯(cuò)；再根據(jù)偏轉(zhuǎn)距離公式或偏轉(zhuǎn)角公式y(tǒng)，tan 知，與帶電粒子無關(guān)，d對(duì)5. 兩個(gè)共軸的半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場(chǎng)，如圖4所示帶正電的粒子流由電場(chǎng)區(qū)域的一端m射入電場(chǎng)，沿圖中所示的半圓形軌道通過電場(chǎng)并從另一端n射出，由此可知()圖4a若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的質(zhì)量一定相等b若入射粒子的電荷量相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等c若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則射粒子的速率一定相等d若入射粒子的電荷量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的動(dòng)能一定相等答案bc解析由圖可知，該粒子在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力qem得r，r、e為定值，若q相等則mv2一定相等；若相等，則速率v一定相等，故b、c正確6在平行板電容器a、b兩板上加上如圖5所示的交變電壓，開始b板的電勢(shì)比a板高，這時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞，則下述說法正確的是(不計(jì)電子重力)()圖5a電子一直向a板運(yùn)動(dòng)b電子一直向b板運(yùn)動(dòng)c電子先向a板運(yùn)動(dòng)，然后向b板運(yùn)動(dòng)，再返回a板做周期性來回運(yùn)動(dòng)d電子先向b板運(yùn)動(dòng)，然后向a板運(yùn)動(dòng)，再返回b板做周期性來回運(yùn)動(dòng)答案b解析電子先向b板做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后向b板做勻減速運(yùn)動(dòng)，以后一直重復(fù)這兩種運(yùn)動(dòng)，所以b選項(xiàng)正確提升練7. 如圖6所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，在此電場(chǎng)中有a、b、c、d四個(gè)帶電粒子(不計(jì)粒子間的相互作用)，各以水平向左、水平向右、豎直向上和豎直向下的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法錯(cuò)誤的是()圖6ac、d帶異種電荷ba、b帶同種電荷且電勢(shì)能均不變cd的電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能也減小dc的電勢(shì)能減小，機(jī)械能增加答案ac解析a、b、c、d均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以它們受的重力與電場(chǎng)力平衡，都帶負(fù)電a、b所受電場(chǎng)力不做功，c所受電場(chǎng)力做正功，因此可判斷a、c說法是錯(cuò)誤的8. 如圖7所示，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴，被置于豎直放置的兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中設(shè)油滴是從兩板中間位置，并以初速度為零進(jìn)入電場(chǎng)的，可以判定()圖7a油滴在電場(chǎng)中做拋物線運(yùn)動(dòng)b油滴在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)c油滴打在極板上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間只取決于電場(chǎng)強(qiáng)度和兩板間距離d油滴打在極板上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不僅取決于電場(chǎng)強(qiáng)度和兩板間距離，還取決于油滴的比荷答案bd解析粒子從靜止開始，受重力和電場(chǎng)力作用，兩個(gè)力都是恒力，所以合力是恒力，粒子在恒力作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)b、d對(duì)9. 如圖8所示，一帶負(fù)電的液滴，從坐標(biāo)原點(diǎn)o以速率v0射入水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，v0的方向與電場(chǎng)方向成角，已知油滴質(zhì)量為m，測(cè)得它在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)p時(shí)的速率恰為v0，設(shè)p點(diǎn)的坐標(biāo)為(xp，yp)，則應(yīng)有()圖8axp0cxp0 d條件不足無法確定答案a解析由于液滴在電場(chǎng)中既受電場(chǎng)力又受重力，由動(dòng)能定理得：mghw電mv/2mv/20.即w電mgh，電場(chǎng)力做正功由于是負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向向左，要使電場(chǎng)力做正功，因而位移方向必須也向左，則必有xp0，故a正確，b、c、d錯(cuò)10粒子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的4倍，電荷量是質(zhì)子電荷量的2倍，它們從靜止起，經(jīng)同一電場(chǎng)加速，獲得的動(dòng)能之比eep_，獲得的速度之比vvp_.答案211解析quek，所以ekq，則eep21.又ekmv2，所以vvp1.11. 如圖9帶電小顆粒質(zhì)量為m，電荷量為q，以豎直向上的初速度v0自a處進(jìn)入方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中當(dāng)小顆粒到達(dá)b處時(shí)速度變成水平向右，大小為2v0，那么，該處的場(chǎng)強(qiáng)e為_，a、b間的電勢(shì)差是_圖9答案2mg/q2mv/q解析由動(dòng)能定理：qumghm(2v0)2mv.又h，所以u(píng)，所以e.12兩個(gè)半徑均為r的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為u，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)一個(gè)粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心已知質(zhì)子電荷量為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：(1)極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度e；(2)粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；(3)粒子的初速度v0.答案(1)(2)(3) 解析(1)極板間場(chǎng)強(qiáng)e(2)粒子帶電荷量為2e，質(zhì)量為4m所受電場(chǎng)力f2ee粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a(3)由dat2得t 2d v0 13. 如圖10所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成角，重力加速度為g.圖10(1)判斷小球帶何種電荷(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度e.(3)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過t時(shí)間小球的速度v.答案(1