(共26张PPT)
课后 达标检测
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题组1 带电粒子在电场中的加速
1.如图所示,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动。已知两极板间电势差为U、极板间距为d,电子质量为m、电荷量为e,则关于电子在两极板间的运动情况,下列叙述正确的是( )
A.若将两极板间距d增大一倍,则电子到达Q板的速率保持不变
B.若将两极板间距d增大一倍,则电子到达Q板的速率也增大一倍
C.若将两极板间电势差U增大一倍,则电子到达Q板的时间保持不变
D.若将两极板间电势差U增大一倍,则电子到达Q板的时间减为一半
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2.(2024·广东中山期中)图为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受静电力的作用,则下列说法正确的是( )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2 s末带电粒子回到原出发点
C.3 s末带电粒子的速度不为零
D.前3 s内,静电力做的总功为零
根据速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,在t=2 s时,带电粒子没有回到出发点,B错误;
由图可知,3 s末的瞬时速度刚减到零,C错误;
因为第3 s末粒子的速度刚好减为零,由题意知粒子只受静电力作用,前3 s内动能变化为零,根据动能定理知,静电力做的总功为零,D正确。
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题组2 带电粒子在电场中的偏转
3.(多选)示波管的构造如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A.极板X应带正电
B.极板X′应带正电
C.极板Y应带正电
D.极板Y′应带正电
解析:根据亮斑的位置,电子偏向XY区间,说明电子受到静电力作用发生了偏转,因此极板X、极板Y均应带正电。
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4.如图所示,相距较近的一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置,两板间的电场可看作匀强电场。一电子以初速度v0沿平行于板面的方向射入匀强电场,运动轨迹如图中实线所示,则电子在两板间运动过程中( )
A.速度逐渐增大
B.加速度逐渐增大
C.电子的电势能逐渐增大
D.静电力对电子做负功
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解析:电子在两板间运动过程中,静电力对电子做正功,电子速度逐渐增大,电势能逐渐减小,由于电子所受静电力不变,所以加速度不变,故A正确,B、C、D错误。
5.(多选)如图所示,质量相同的甲、乙带电粒子,电荷量之比为1∶2,均贴着A板沿水平方向射入平行板间的匀强电场,甲粒子沿轨迹①从两板正中间飞出,乙粒子沿轨迹②落到B板中间。若两板间的电压恒定,不计粒子所受重力及粒子间的相互作用,设甲、乙两粒子射入板间电场时的初速度大小分别为v1和v2,运动时间分别为t1和t2,加速度分别为a1和a2,则下列说法正确的是( )
A.v1∶v2=1∶2
B.v1∶v2= 2∶1
C.t1∶t2=2∶1
D.a1∶a2=1∶2
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8.(2024·广东肇庆期中)如图所示,质量m=4×10-8kg的带电微粒(重力不能忽略)以v0=1 m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间。已知板长L=10 cm,板间距离d=2 cm,当UAB=103V时,带电微粒恰好沿直线穿过板间。
(1)求带电微粒所带电荷量q。
答案:8×10-12C
(2)A、B间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出?
答案:800 V9.(2024·福建龙岩期中)水平放置的两块平行金属板板长l=5.0 cm,两板间距d=1.0 cm,两板间电压为90 V,且上板为正极板,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s从两板中间射入,如图所示,电子的质量m=9.0×10-31 kg、电荷量e=-1.6×10-19 C。
(1)电子偏离金属板的侧位移y0是多少?
答案:5×10-3m
(2)电子飞出电场时的速度大小是多少(保留2位有效数字)
答案:2.0×107 m/s
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s=10 cm,求OP之长。
答案:2.5×10-2 m