示波管的原理 带电体在电场中的运动
一、选择题
1．(2018·定远县期末)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球( )
A．可能做直线运动
B．一定不做曲线运动
C．速率先减小后增大
D．速率先增大后减小
解析：小球受重力和电场力作用，合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动，A、B选项错误；合力方向与速度方向先成钝角，后成锐角，即合力先做负功后做正功，速率先减小后增大，C选项正确，D选项错误．
答案：C
2．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( )
①极板X应带正电 ②极板X′应带正电 ③极板Y应带正电 ④极板Y′应带正电
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：荧光屏上P点出现亮斑，说明极板Y带正电，极板X带正电，故A选项正确．
答案：A
3．(2018·蚌埠一模)如图甲为一对长度为L的平行金属板，在两板之间加上图乙所示的电压．现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为v0的相同带电粒子(重力不计)，且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出，若粒子在两板之间的运动时间均为T，则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是( )
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶1 D．4∶1
解析：粒子在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，运动时间均为T，在t＝0时刻进入的粒子偏转位移最大，在前半个周期加速运动，后半个周期匀速运动，位移ymax＝a·2＋a·＝aT 2，在t＝时刻进入的粒子偏转位移最小，在前半个周期处于静止状态，后半个周期做加速运动，ymin＝a·2＝aT 2，ymax∶ymin＝3∶1，C选项正确．
答案：C
4．如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的动能为( )
A．mv B.mv
C．2mv D.mv
解析：小球受到重力和电场力作用做类平抛运动，位移与竖直方向夹角为45°，根据速度夹角正切与位移夹角正切的关系，tanθ＝2tan45°＝2，即小球到达P点的速度为vP＝＝v0，动能为mv，故D选项正确．
答案：D
5．如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一带电粒子以平行于金属板的初速度v0从板间某点射入电场，不计粒子受的重力，当入射动能为Ek时，此带电粒子从场中射出的动能恰好为2Ek.如果入射速度方向不变，初动能变为2Ek，那么带电粒子射出的动能为( )
A.Ek B.Ek
C.Ek D．3Ek
解析：带电粒子在平行板电场中做类平抛运动，当入射动能为Ek时，水平方向L＝v0t，竖直方向d1＝t2，联立解得d1＝2＝，根据动能定理得qEd1＝2Ek－Ek＝Ek；当入射动能为2Ek时，同理得d2＝＝，根据动能定理得qEd2＝Ek′－2Ek；联立上式解得Ek′＝2Ek＋qE＝Ek，故C选项正确，A、B、D选项错误．
答案：C
