1、第一章 静电场第5节匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理课时作业一、单项选择题1.如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为Q，已知在Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是()A静电力做功qU B克服静电力做功qUC静电力做功大于qU D静电力做功小于qU解析：点电荷周围的电场线是直线由电场线的分布特点可知，离点电荷越远，场强越弱，即d、e处的场强小于b、c处的场强，结合电场强度与电势差的关系，可以定性判断出UdeUbc，所以WdeqU.又因为静电力方
2、向和点电荷移动方向相同，故静电力做正功，故选D.答案：D2下列对关系式UabEd的理解，正确的是()A式中的d是a、b两点间的距离Ba、b两点间距离越大，电势差越大Cd是a、b两个等势面的距离D此式适用于任何电场解析：公式UabEd只适用于匀强电场，其中d为沿电场强度方向上的距离，故选项C正确答案：C3电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍能使电子穿过该电场则电子穿越平行板间的电场所需时间()A随电压的增大而减小B随电压的增大而增大C与电压的增大无关D不能判定是否与电压增大有关解析：设板长为l，则电子穿越电场的时间t，与两极板间电压无关答案：C
3、4在质子(H)、粒子(He)、钠离子(Na)三个粒子中分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是()A质子(H) B粒子(He)C钠离子(Na) D都相同解析：由qUmv20得U相同，粒子带2个单位的正电荷，电荷量最大，所以粒子获得的动能最大，故选项B正确答案：B5.如图所示，场强为E的匀强电场中有A、B、C三点，且ABBCd，则()AUABUBCBUABUBCCUACUABDUAC3UBC解析：由UEd可求出UBCEdcos 60Ed，UABEd2UBC，UACUABUBCUAB3UBC，故选项D正确答案：D6.如图，一个带正电的小球从一定的高度下落一段距离后以一定的初速度
4、垂直进入水平方向的匀强电场，下列四个选项中能正确描述粒子在电场中运动轨迹的是()解析：小球受重力、电场力作用，合力方向向右偏下，又由于初速度方向竖直向下，小球的运动轨迹向合力一侧偏转，所以选项C正确答案：C二、多项选择题7关于电场强度的单位，下列正确的是()AN/CBNCCm/V DV/m解析：根据电场强度的定义式E，知E的单位是N/C.由电势差与电场强度的关系E知，E的单位是V/m，1 N/C1 V/m.答案：AD8在场强为E1.0102 V/m的匀强电场中，有相距d2.0102 m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为()A1.0 V B2.0 VC3.0 V D4.0 V解析：由UE
5、d可知当d最大时，U最大，代入数值可得U最大值为2.0 V；当a、b位于同一等势面上时，Uab0，则最小值为零，故A、B可能，C、D不可能答案：AB9.三个粒子从同一地点沿同一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图所示的运动轨迹，由此可判断()A在B飞离电场的同时，A刚好打在负极板上BB和C同时飞离电场C进入电场时，C的速度最大，A的速度最小D动能的增加值C最小，A和B一样大解析：由题意知，三个粒子在电场中的加速度相同，A和B有相同的偏转位移y，由公式yat2得，A和B在电场中运动时间相同，由公式v0得vBvA，由yat2，yByC知tBtC，又由v0知vCvB，故三个粒子进入电场时的初速度大小关系
6、为vCvBvA，故A、C正确，B错误；由题图知，三个粒子的偏转位移大小关系为yAyByC，由动能定理可知，三个粒子的动能增加值为C最小，A和B一样大，D正确答案：ACD10一台正常工作的示波管，突然发现荧光屏上画面的高度缩小，则产生故障的原因可能是()A加速电压突然变大 B加速电压突然变小C偏转电压突然变大 D偏转电压突然变小解析：画面高度缩小，说明电子从偏转电场射出时偏转角减小，由qU0mv，tan 得tan ，则引起变小的原因可能是加速电压U0变大，或偏转电压U1变小答案：AD三、非选择题11一束电子从静止开始经加速电压U1加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示，金属板
7、长为l，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L.若在两金属板间加电压U2时，电子打在荧光屏上的P点，求O、P间的距离解析：电子经U1的电场加速后，由动能定理可得eU1电子以v0的速度进入U2的电场并偏转tEavat由得射出极板的偏转角的正切值tan .所以OP(L)tan (L)答案：(L)12.如图所示，在匀强电场中，一电荷量为q5.01010 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做的功都是3.0108 J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab20 cm，37.求：(1)a、b两点间的电势差；(2)电场强度的方向；(3)匀强电场的场强大小解析：(1)a、b两点间的电势差Uab V60 V.(2)因为正电荷q从a到b和从a到c电场力做功相等，所以由WqU可得UabUac，即b、c两点在同一等势面上，所以电场强度方向与ac平行，由a指向c.(3)匀强电场的场强大小E V/m375 V/m.答案：(1)60 V(2)与ac平行，由a指向c(3)375 V/m
