2024-2025學(xué)年高中物理同步測(cè)練5勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系示波管原理含解析教科版選修3-1

PAGE8-勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系示波管原理1、下列說法正確的是(

)A.公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)

B.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,隨意兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積

C.由公式E=U/d得,電場(chǎng)強(qiáng)度E與電勢(shì)差U成正比,與兩點(diǎn)間距離d成反比

D.由公式E=U/d得,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)間距離越大,電場(chǎng)強(qiáng)度就越小2、如圖所示的同心圓是電場(chǎng)中的一組等勢(shì)線,一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下沿著直線由A向C運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度越來越小,B為線段AC的中點(diǎn),則有(

)A.圓心電荷是正電荷

B.電子沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力越來越小

C.電勢(shì)差UAB=UBC

D.A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φA+φC<2φB3、如圖所示,abcd是矩形的四個(gè)頂點(diǎn),它們正好處于某一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線與能形所在平面平行,已知.,a點(diǎn)電勢(shì)為15V,b點(diǎn)電勢(shì)為24V,d點(diǎn)電勢(shì)為6V.則此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A. B.C. D.4、如圖所示，平行金屬板水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)電荷一帶電微粒水平射板間，在重力和電場(chǎng)力共作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么()A.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能肯定增加B.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能肯定增加

C.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能肯定增加

D.若微粒帶正電荷，則A板肯定帶正電荷5、如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線表示等勢(shì)面,φa=50V,φc=20V,則a、c連線的中點(diǎn)b的電勢(shì)φb(

)A.等于35V

B.大于35V

C.小于35V

D.等于15V6、帶電粒子從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng),僅在電場(chǎng)力作用下,沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),如圖所示,下列說法正確的是(

)A.粒子可能帶負(fù)電,在b點(diǎn)時(shí)速度較大

B.粒子的電勢(shì)能在b點(diǎn)時(shí)較大

C.粒子的加速度在a點(diǎn)時(shí)較大

D.粒子肯定帶正電,動(dòng)能先變小后變大7、如圖是示波管的原理圖。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極(XX'和YY')、熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空。給電子槍通電后,假如在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒有加電壓,電子束將打在熒光屏的中心O點(diǎn),在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑。下列說法正確的是(

)A.要想讓亮斑沿OY向上移動(dòng),需在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓,且Y'比Y電勢(shì)高

B.要想讓亮斑移到熒光屏的右上方,需在偏轉(zhuǎn)電極XX'、YY'上加電壓,且X比X'電勢(shì)高、Y比Y'電勢(shì)高

C.要想在熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線,需在偏轉(zhuǎn)電極XX'上加特定的周期性改變的電壓(掃描電壓),在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加恒定電壓或不加電壓

D.要想在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線,需在偏轉(zhuǎn)電極XX'上加適當(dāng)頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加按正弦規(guī)律改變的電壓8、如圖所示,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),最終打在熒光屏上,那么(

)

A.經(jīng)過加速電場(chǎng)的過程中,靜電力對(duì)氚核做的功最多

B.經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過程中,靜電力對(duì)三種核做的功一樣多

C.三種原子核打在屏上的速度一樣大

D.三種原子核都打在屏的同一位置上9、如圖所示,A、B、C是平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn),它們之間的距離均為L(zhǎng),電荷量q=-1.0×10-5C的電荷由A移到C電場(chǎng)力做功W1=4.0×10-5J,該負(fù)電荷由C移到B電場(chǎng)力做功W2=-2.0×10-5J,若B點(diǎn)電勢(shì)為零,以下說法正確的是(

)A.A點(diǎn)電勢(shì)為2VB.A點(diǎn)電勢(shì)為-2V

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)橛蒀指向AD.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇贏C指向B10、如圖所示,在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向夾45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一質(zhì)量為m、帶電荷最為q的小球,以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿意拋物線方程:,且小球通過點(diǎn)P(,)。已知重力加速度為g,則(

)A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

B.小球初速度的大小為

C.小球通過點(diǎn)P時(shí)的動(dòng)能為

D.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能削減11、如圖，一質(zhì)量、帶電荷量的微粒以初速度大小A點(diǎn)射入一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到比A點(diǎn)高的B點(diǎn)g取,求：(1)微粒的初速度大小;(2)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E。1答案及解析：答案：A解析：E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的距離,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;電場(chǎng)強(qiáng)度E由電場(chǎng)本身確定,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。2答案及解析：答案：D解析：由A到C,電子的速度越來越小,可知其動(dòng)能越來越小,電勢(shì)能越來越大,電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功,則電子應(yīng)順著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),即電場(chǎng)線方向由A到C,由此可知這是由負(fù)電荷形成的電場(chǎng),因此越靠近負(fù)電荷,電場(chǎng)線越密,電場(chǎng)強(qiáng)度也就越大,電子所受電場(chǎng)力也就越大,所以選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;因?yàn)榇穗妶?chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng),越靠近場(chǎng)源電荷場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng),所以UAB<UBC,即φA-φB<φB-φC,所以φA+φC<2φB,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。3答案及解析：答案：C解析：連接則其中點(diǎn)O點(diǎn)的電勢(shì)為15V,可知為一條等勢(shì)線,作等勢(shì)線的垂線,即為電場(chǎng)線,如圖所示,由幾何關(guān)系得,,故,故C正確.4答案及解析：答案：A解析：以帶電粒子為探討對(duì)象分析受力可知,微粒同時(shí)受到重力和電場(chǎng)力作用,由題中條件僅可推斷出重力與電場(chǎng)力合力向下,但無法確定電場(chǎng)力的大小和方向以及微粒所帶電荷電性,故只能確定合力對(duì)微粒做正功,其動(dòng)能增大,其他結(jié)論均無法確定,所以只有選項(xiàng)A正確;5答案及解析：答案：C解析：電場(chǎng)線越密場(chǎng)強(qiáng)越大,所以ac間的平均場(chǎng)強(qiáng)大于bc間的平均場(chǎng)強(qiáng),由U=Ed可知Uac較大,所以C點(diǎn)電勢(shì)小于35V,C對(duì);6答案及解析：答案：D解析：依據(jù)軌跡彎曲方向,知粒子所受的電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線切線方向向右,所以該粒子帶的是正電荷,電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,由題圖可知a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小,則粒子在a點(diǎn)所受的電場(chǎng)力小,所以粒子的加速度在a點(diǎn)時(shí)較小,故C錯(cuò)誤;粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功,再做正功,電勢(shì)能先增加后減小,動(dòng)能先變小后變大,但從a點(diǎn)到b點(diǎn)的整個(gè)過程,電場(chǎng)力做的總功是正功,所以粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能,故AB錯(cuò)誤,D正確。7答案及解析：答案：BCD解析：要想讓亮斑沿OY向上移動(dòng),電子受力方向應(yīng)沿Y方向,即Y電勢(shì)高,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;要想讓亮斑移到熒光屏的右上方,Y為高電勢(shì),X為高電勢(shì)才可,選項(xiàng)B正確;要想在熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線,要在XX'上加掃描電壓,在YY'上加恒定電壓或不加電壓,選項(xiàng)C正確;要想在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線,分析可知選項(xiàng)D正確。8答案及解析：答案：BD解析：加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,設(shè)偏轉(zhuǎn)極扳的長(zhǎng)度為L(zhǎng),扳間距離為d,在加速電場(chǎng)中,電場(chǎng)力做的功為W=qU1,由于加速電壓相同,電荷量相等,所以電場(chǎng)力做的功相等,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移,解得,同理可得偏轉(zhuǎn)角度的正切,可見y和tanθ與電荷量和質(zhì)量無關(guān),所以為定值,出射點(diǎn)的位置相同,出射速度的方向也相同,故三種原子核打屏上同一點(diǎn),故選項(xiàng)BD正確;整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得,由于三種原子核的電荷量相同,質(zhì)量不同,則v不同,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。9答案及解析：答案：BC解析：C、B間電勢(shì)差為，若B點(diǎn)電勢(shì)為零，,則C點(diǎn)電勢(shì),A、C間的電勢(shì)差為，，則A點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤，B正確;AC連線中點(diǎn)M的電勢(shì)為0,M與B點(diǎn)的連線即為等勢(shì)線,且電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)線，三角形ABC為等邊三角形,BM丄AC，依據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的方向由C指向A,故C正確，D錯(cuò)誤.10答案及解析：答案：BC解析：小球以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿意拋物線方程y=kx2,說明小球做類平拋運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力的合力沿x軸正方向,在豎直方向上有qEsin45°=mg,得,則場(chǎng)強(qiáng)大小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;依據(jù)牛頓其次定律有qEcos45°=ma,得a=g,由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,,解得初速度大小,選項(xiàng)B正確;通過P點(diǎn)時(shí),,動(dòng)能為,選項(xiàng)C正確;小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)電勢(shì)能削減,且削減的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力做的功,即,選項(xiàng)