高二物理16示波器课堂练习

1.6示波器的奥秘

一、单选题

1．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是( )

A ．匀速直线运动

B ．匀加速直线运动

C ．匀变速曲线运动

D ．匀速圆周运动

2．下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U 的电场加速后，粒子速度最大的是( )

A ．质子

B ．氘核

C ．氦核

D ．钠离子

3．两平行金属板间有匀强电场，不同的带电粒子都以垂直于电场线方向飞入该电场，要使这些粒子经过匀强电场后有相同大小的偏转角，则它们应具备的条件是(不计重力作用)( )

A ．有相同的动能和相同的比荷

B ．有相同的速度和相同的比荷

C ．只要有相同的比荷就可以

D ．无法确定

4．如图所示，M 、N 是真空中的两块平行金属板．质量为m 、电荷量为q 的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M 、N 间电压为U 时，粒子恰好能到达N 板．如果要使这个带电

粒子到达M 、N 板间距的12后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)( ) A ．使初速度减为原来的12

B ．使M 、N 间电压减为原来的12

C ．使M 、N 间电压提高到原来的4倍

D ．使初速度和M 、N 间电压都减为原来的12

5．如图所示，带电荷量之比为qA ∶qB ＝1∶3的带电粒子A 、B ，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为xA ∶xB ＝2∶1，则带电粒子的质量之比mA ∶mB 以及在电场中飞行的时间之比tA ∶tB 分别为( )

A ．1∶1,2∶3

B ．2∶1,3∶2

C ．1∶1,3∶4

D ．4∶3,2∶1

6．如图所示，有一带电粒子贴着A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B 板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( )

A ．U1∶U2＝1∶8

B ．U1∶U2＝1∶4

C ．U1∶U2＝1∶2

D ．U1∶U2＝1∶1

7．如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O 经P 板的小

孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作

用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的轨迹不发生变

化，应该( )

A ．使U2加倍

B ．使U2变为原来的4倍

C ．使U2变为原来的2倍

D ．使U2变为原来的12

倍

8．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中．在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是( )

A．U1变大、U2变大B．U1变小、U2变大

C．U1变大、U2变小D．U1变小、U2变小

二、双选题

9．(双选)如图所示是一个示波器工作原理图，电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两平行板间距离为d，电势差为U，板长为l，每单位电压引起的偏移量(h/U)叫示波器的灵敏度．若要提高其灵敏度，可采用的办法是( )

A．增大两极板间的电压

B．尽可能使板长l做得长些

C．尽可能使板间距离d减小些

D．使电子入射速度v0大些

10．如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．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

11．如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么( )

A．经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多

B．经过偏转电场过程，电场力对三种原子核做的功一样多

C．三种原子核打在屏上时的速度一样大

D．三种原子核都打在屏上的同一位置上

12．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板电压不变，则( )

A．当增大两板间距离时，v增大

B．当减小两板间距离时，v减小

C．当改变两板间距离时，v不变

D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增大

13．如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒

子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入

电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则( )

A．三种粒子在电场中的运动时间相同

B．三种粒子在电场中的加速度为aA>aB>aC

C．三种粒子到达正极板时动能EkC>EkB>EkA

D．落在C处的粒子带正电，落在B处的粒子不带电，落在A处的粒子带负电

14．图为一个示波器工作原理的示意图，电子经电压为U1的加速电场后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差U2，板长L，为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量h/U2)可采取的方法是( )

A．增大两板间电势差U2

B．尽可能使板长L长些

C．尽可能使板间距离d小一些

D．使加速电压U1升高一些

15．(在电场强度为E＝100 V/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h＝0.8 m处有一个小的粒子源放在一端开口的铅盒内，如图所示．放射源向水平面以下各个方向均匀地释放出初速度v0＝200 m/s、质量为m＝2×10－15 kg、电荷量为q＝＋10－12 C的带电粒子．粒子最后落在金属板上．不计粒子重力，试求：

(1)粒子下落过程中电场力做的功；

(2)粒子打在金属板上时的动能；

（难）(3)计算粒子落在金属板上的区域面积大小．(结果保留两位有效数字)

16．如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．

(1)若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能．

(2)若粒子离开电场时动能为Ek′，则电场强度为多大？