2024-2025學年高中物理同步測練5勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系示波管原理含解析教科版選修3-1

PAGE8-勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系示波管原理1、下列說法正確的是(

)A.公式E=U/d只適用于勻強電場

B.在勻強電場中,隨意兩點間電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積

C.由公式E=U/d得,電場強度E與電勢差U成正比,與兩點間距離d成反比

D.由公式E=U/d得,在勻強電場中沿電場線方向上兩點間距離越大,電場強度就越小2、如圖所示的同心圓是電場中的一組等勢線,一個電子只在電場力作用下沿著直線由A向C運動時的速度越來越小,B為線段AC的中點,則有(

)A.圓心電荷是正電荷

B.電子沿AC運動時受到的電場力越來越小

C.電勢差UAB=UBC

D.A、B、C三點的電勢關(guān)系為φA+φC<2φB3、如圖所示,abcd是矩形的四個頂點,它們正好處于某一勻強電場中,電場線與能形所在平面平行,已知.,a點電勢為15V,b點電勢為24V,d點電勢為6V.則此勻強電場的電場強度大小為()A. B.C. D.4、如圖所示，平行金屬板水平正對放置，分別帶等量異號電荷一帶電微粒水平射板間，在重力和電場力共作用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么()A.微粒從M點運動到N點動能肯定增加B.微粒從M點運動到N點電勢能肯定增加

C.微粒從M點運動到N點機械能肯定增加

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

)A.等于35V

B.大于35V

C.小于35V

D.等于15V6、帶電粒子從電場中a點以初速度v0進入電場,僅在電場力作用下,沿虛線所示的軌跡運動到b點,如圖所示,下列說法正確的是(

)A.粒子可能帶負電,在b點時速度較大

B.粒子的電勢能在b點時較大

C.粒子的加速度在a點時較大

D.粒子肯定帶正電,動能先變小后變大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,在那里產(chǎn)生一個亮斑。下列說法正確的是(

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

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'電勢高、Y比Y'電勢高

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)同一電場加速后,又經(jīng)同一勻強電場偏轉(zhuǎn),最終打在熒光屏上,那么(

)

A.經(jīng)過加速電場的過程中,靜電力對氚核做的功最多

B.經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的過程中,靜電力對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是平行紙面的勻強電場中的三點,它們之間的距離均為L,電荷量q=-1.0×10-5C的電荷由A移到C電場力做功W1=4.0×10-5J,該負電荷由C移到B電場力做功W2=-2.0×10-5J,若B點電勢為零,以下說法正確的是(

)A.A點電勢為2VB.A點電勢為-2V

C.勻強電場的方向為由C指向AD.勻強電場的方向為垂直于AC指向B10、如圖所示,在豎直平面內(nèi)xOy坐標系中分布著與水平方向夾45°角的勻強電場,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P(,)。已知重力加速度為g,則(

)A.電場強度的大小為

B.小球初速度的大小為

C.小球通過點P時的動能為

D.小球從O點運動到P點的過程中,電勢能削減11、如圖，一質(zhì)量、帶電荷量的微粒以初速度大小A點射入一水平向右的勻強電場，當微粒運動到比A點高的B點g取,求：(1)微粒的初速度大小;(2)兩點間的電勢差(3)勻強電場的場強大小E。1答案及解析：答案：A解析：E=U/d只適用于勻強電場,d為沿場強方向兩點間的距離,選項A正確,B錯誤;電場強度E由電場本身確定,選項CD錯誤。2答案及解析：答案：D解析：由A到C,電子的速度越來越小,可知其動能越來越小,電勢能越來越大,電場力對其做負功,則電子應順著電場線運動,即電場線方向由A到C,由此可知這是由負電荷形成的電場,因此越靠近負電荷,電場線越密,電場強度也就越大,電子所受電場力也就越大,所以選項AB錯誤;因為此電場不是勻強電場,越靠近場源電荷場強越強,所以UAB<UBC,即φA-φB<φB-φC,所以φA+φC<2φB,選項C錯誤,D正確。3答案及解析：答案：C解析：連接則其中點O點的電勢為15V,可知為一條等勢線,作等勢線的垂線,即為電場線,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象分析受力可知,微粒同時受到重力和電場力作用,由題中條件僅可推斷出重力與電場力合力向下,但無法確定電場力的大小和方向以及微粒所帶電荷電性,故只能確定合力對微粒做正功,其動能增大,其他結(jié)論均無法確定,所以只有選項A正確;5答案及解析：答案：C解析：電場線越密場強越大,所以ac間的平均場強大于bc間的平均場強,由U=Ed可知Uac較大,所以C點電勢小于35V,C對;6答案及解析：答案：D解析：依據(jù)軌跡彎曲方向,知粒子所受的電場力方向沿電場線切線方向向右,所以該粒子帶的是正電荷,電場線的疏密表示場強的大小,由題圖可知a點的電場強度比b點的小,則粒子在a點所受的電場力小,所以粒子的加速度在a點時較小,故C錯誤;粒子從a點到b點,電場力先做負功,再做正功,電勢能先增加后減小,動能先變小后變大,但從a點到b點的整個過程,電場力做的總功是正功,所以粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能,故AB錯誤,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,電子受力方向應沿Y方向,即Y電勢高,選項A錯誤;要想讓亮斑移到熒光屏的右上方,Y為高電勢,X為高電勢才可,選項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)極扳的長度為L,扳間距離為d,在加速電場中,電場力做的功為W=qU1,由于加速電壓相同,電荷量相等,所以電場力做的功相等,故選項A錯誤;在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(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,故選項BD正確;整個過程運用動能定理得,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C錯誤。9答案及解析：答案：BC解析：C、B間電勢差為，若B點電勢為零，,則C點電勢,A、C間的電勢差為，，則A點電勢，故A錯誤，B正確;AC連線中點M的電勢為0,M與B點的連線即為等勢線,且電場線垂直于等勢線，三角形ABC為等邊三角形,BM丄AC，依據(jù)沿著電場線方向電勢降低，則知勻強電場的方向由C指向A,故C正確，D錯誤.10答案及解析：答案：BC解析：小球以某一初速度從O點豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿意拋物線方程y=kx2,說明小球做類平拋運動,則電場力與重力的合力沿x軸正方向,在豎直方向上有qEsin45°=mg,得,則場強大小,選項A錯誤;依據(jù)牛頓其次定律有qEcos45°=ma,得a=g,由類平拋運動規(guī)律有,,解得初速度大小,選項B正確;通過P點時,,動能為,選項C正確;小球從O點運動到P點電勢能削減,且削減的電勢能等于電場力做的功,即,選項