《高考备考指南 理科综合 物理》课件-第7章 第3讲 随堂

第七章第3讲1．(多选)(2017届浙江校级模拟)有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．不必考虑墨汁的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是()A．减小墨汁微粒的质量 B．减小墨汁微粒所带的电荷量C．增大偏转电场的电压 D．增大墨汁微粒的喷出速度【答案】BD【解析】微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动，则有水平方向：L＝v0t，竖直方向：y＝eq\f(1,2)at2，加速度：a＝eq\f(qU,md)，联立解得y＝eq\f(qUL2,2mdv\o\al(2,0))＝eq\f(qUL2,4dEk0).要缩小字迹，就要减小微粒通过偏转电场的偏转位移y，由上式分析可知，采用的方法有：减小比荷eq\f(q,m)、增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能Ek0、减小极板的长度L、减小偏转极板间的电压U，故A、C错误，B、D正确．2．(2017年兴义校级月考)如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg，以下说法正确的是()A．小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动B．小球释放后，第一次达到最高点C时对管壁无压力C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为5∶1D．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5∶1【答案】D【解析】根据题意有qE＝mg，只有重力和电场力做功，带电小球到达B点，重力势能不变，电势能减小，故有动能，其动能大小等于电场力做的功，为Ek＝qE×(2R)＝2mgR，故A错误．小球从A运动到D的过程mgR＋qER＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)，在D点有FN－mg＝meq\f(v\o\al(2,D),R)，小球从A第一次运动到C的过程有mg(－R)＋qE×(2R)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C1)，在C点第一次mg＋FN1＝meq\f(v\o\al(2,C1),R)，小球从A第二次运动到C的过程有mg(－R)＋qE×(4R)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C2)，在C点第二次mg＋FN2＝meq\f(v\o\al(2,C2),R)，解得FN＝5mg，FN1＝mg，FN2＝5mg.故B、C错误，D正确．3．(多选)(2017届桐乡模拟)荧光屏发光实际上是由于高速粒子轰击所致．如图所示，在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着β射线放射源P，已知β射线实质为高速电子流，放射源放出β粒子的速度大小为v0.足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d，其间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E.已知电子的电荷量e，电子质量取m.不计电子重力，则下列说法正确的是()A．垂直射到荧光屏M上的电子速度大小为v＝eq\r(\f(2eEd,m)＋v\o\al(2,0))B．到达荧光屏离P最远的电子运动时间为t＝eq\r(\f(2md,eE))C．荧光屏上发光半径为r＝eq\r(\f(2mdv\o\al(2,0),eE)－4d2)D．到达荧光屏的电子电势能减少eEd【答案】BC【解析】根据动能定理得－eEd＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得垂直射到荧光屏M上的电子速度大小为v＝eq\r(v\o\al(2,0)－\f(2eEd,m))，故A错误．该电子做类斜抛运动，则水平方向有d＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(eE,m)，解得t＝eq\r(\f(2md,eE))，故B正确．该电子做类斜抛运动，当水平分速度恰好足够到达M板时，竖直分速度最大，此时在荧光屏上显示的位置越远，此时水平速度为vx＝eq\r(\f(2eEd,m))，所以vy＝eq\r(v\o\al(2,0)－v\o\al(2,x))，半径r＝vyt＝eq\r(\f(2mdv\o\al(2,0),eE)－4d2)，故C正确．电场力对到达荧光屏的电子做功为W＝－eEd，则电势能增加了eEd，故D错误．4．(多选)(2017届浙江校级模拟)如图所示，闭合开关S后A、B板间产生恒定电压U0，已知两极板的长度均为L，带负电的粒子(重力不计)以恒定的初速度v0，从上板左端点正下方h处，平行极板射入电场，恰好打在上板的右端C点．若将下板向上移动距离为板间距的eq\f(19,100)倍，带电粒子将打在上板上的C′点，则B板上移后()A．粒子在板间的运动时间不变B．粒子打在A板上的动能变大C．粒子在A板上的落点C′与极板右端C的距离为板长的eq\f(1,10)D．比原入射点低eq\f(19,81)h处的入射粒子恰好能打在上板右端C点【答案】BCD【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向受电场力作用做加速运动，设板间距离为d，则有L＝v0t，h＝eq\f(1,2)·eq\f(qU0,md)t2，解得t2＝eq\f(2mdh,qU0)，故U0不变，当d减小时，粒子运动时间减小，故A错误；竖直方向速度vy＝eq\r(\f(2qU0h,md))，d减小，则vy增大，故打在A板上的速度eq\r(v\o\al(2,y)＋v\o\al(2,0))增大，故粒子打在A板上的动能增大，故B正确；由L＝v0t，h＝eq\f(1,2)·eq\f(qU0,md)t2，得L2＝eq\f(2mdhv\o\al(2,0),qU0)，故将下板向上移动距离为板间距eq\f(19,100)倍时，水平距离L′，有eq\f(L2,L′2)＝eq\f(d,d′)，故L′＝eq\f(9,10)L，与极板右端C的距离为L－eq\f(9,10)L＝eq\f(1,10)L，故C正确；由C得h＝eq\f(qU0L2,2mv\o\al(2,0)d)，所以eq\f(h′,h)＝eq\f(d,d′)＝eq\f(d,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－