格物学 电磁学带电粒子在电场中的运动

示波管原理及其应用-带电粒子在电场中的运动知识点教师选题进阶自测题答案-辽宁省等高中物理,平均正确率48.0%

2025-06-30
示波管原理及其应用-带电粒子在电场中的运动知识点教师选题进阶自测题答案-辽宁省等高中物理,平均正确率48.0%
1、['示波管原理及其应用', '动能定理的其他应用', '带电粒子在组合场中的运动', '静电力做功与电势差的关系', '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%svg异常

C

A.该粒子带负电

B.该粒子在电场中的偏移量为$$\frac{E x^{2}} {2 U}$$

C.该粒子打在屏上$${{O}}$$点下方和$${{O}}$$相距$${\frac{E x} {2 U}} ( \ {\frac{x} {2}}+L )$$的位置

D.该粒子打在屏上的动能为$${{U}{q}}$$

2、['示波管原理及其应用']

正确率40.0%svg异常

D

A.在$${{X}{X}{'}}$$极板间的加速度大小为$$\frac{e U} {m}$$

B.打在荧光屏时,动能大小为$${{1}{1}{e}{U}}$$

C.在$${{X}{X}{'}}$$极板间受到电场力的冲量大小为$${\sqrt {{2}{m}{e}{U}}}$$

D.打在荧光屏时,其速度方向与$${{O}{O}{'}}$$连线夹角$${{α}}$$的正切$$\operatorname{t a n} \alpha=\frac{l} {2 0 d}$$

3、['示波管原理及其应用', '电磁感应现象的应用', '质谱仪', '回旋加速器']

正确率40.0%下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是$${{(}{)}}$$

B

A.回旋加速器

B.日光灯

C.质谱仪

D.示波器

4、['示波管原理及其应用']

正确率40.0%svg异常

C

A.使$${{U}_{1}}$$减小为原来的$$\frac{1} {2}$$

B.使$${{U}_{2}}$$增大为原来的$${{2}}$$倍

C.使偏转板的长度增大为原来$${{2}}$$倍

D.使两偏转板间的距离减小为原来$$\frac{1} {2}$$

5、['示波管原理及其应用']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{U}_{1}}$$变大,$${{U}_{2}}$$变大

B.$${{U}_{1}}$$变小,$${{U}_{2}}$$变大

C.$${{U}_{1}}$$变大,$${{U}_{2}}$$变小

D.$${{U}_{1}}$$变小,$${{U}_{2}}$$变小

6、['示波管原理及其应用']

正确率40.0%svg异常

D

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

7、['示波管原理及其应用', '带电粒子在电场中的直线运动', '带电粒子在电场中的曲线运动']

正确率40.0%svg异常

A

A.增大$${{L}}$$

B.增大$${{d}}$$

C.增大$${{U}_{1}}$$

D.减小$${{U}_{2}}$$

8、['示波管原理及其应用', '电磁学其他拓展实验']

正确率40.0%svg异常

A

A.若$${{X}{X}{^{′}}}$$和$${{Y}{Y}{^{′}}}$$分别加电压$${{(}{3}{)}}$$和$${{(}{1}{)}}$$,荧光屏上可以出现图乙中$${{(}{a}{)}}$$所示波形

B.若$${{X}{X}{^{′}}}$$和$${{Y}{Y}{^{′}}}$$分别加电压$${{(}{4}{)}}$$和$${{(}{1}{)}}$$,荧光屏上可以出现图乙中$${{(}{a}{)}}$$所示波形

C.若$${{X}{X}{^{′}}}$$和$${{Y}{Y}{^{′}}}$$分别加电压$${{(}{2}{)}}$$和$${{(}{3}{)}}$$,荧光屏上可以出现图乙中$${{(}{b}{)}}$$所示波形

D.若$${{X}{X}{^{′}}}$$和$${{Y}{Y}{^{′}}}$$分别加电压$${{(}{4}{)}}$$和$${{(}{2}{)}}$$,荧光屏上可以出现图乙中$${{(}{b}{)}}$$所示波形

9、['示波管原理及其应用', '电磁学其他拓展实验', '带电粒子在电场中的运动']

正确率80.0%svg异常

B

A.极板$${{X}}$$应带负电

B.极板$${{X}^{′}}$$应带负电

C.极板$${{Y}}$$应带正电

D.极板$${{Y}^{′}}$$应带负电

10、['示波管原理及其应用', '电磁学其他拓展实验']

正确率80.0%svg异常

C

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

1. 解析:

选项B考查带电粒子在电场中的偏移量公式。根据匀强电场中偏转位移公式 $$y = \frac{1}{2} a t^2$$,其中加速度 $$a = \frac{E q}{m}$$,时间 $$t = \frac{x}{v}$$,初动能 $$\frac{1}{2} m v^2 = q U$$,联立可得 $$y = \frac{E x^2}{4 U}$$,因此选项B错误(分母应为4而非2)。

选项C需计算总偏移量:电场内偏移 $$y_1 = \frac{E x^2}{4 U}$$,出电场后偏转角 $$\theta = \frac{E x}{2 U}$$,屏上附加偏移 $$y_2 = L \tan \theta = \frac{E x L}{2 U}$$,总偏移为 $$y_1 + y_2 = \frac{E x}{2 U} \left( \frac{x}{2} + L \right)$$,故C正确。

选项D错误,因末动能应包含初始能量 $$q U$$ 和电场做功 $$q E y_1$$。

2. 解析:

选项A错误,加速度应为 $$a = \frac{e E}{m} = \frac{e U}{m d}$$(需考虑极板间距d)。

选项B正确,粒子经加速电压获得动能 $$e U$$,偏转电场中垂直方向动能增加 $$e \cdot \frac{U}{2}$$(因平均电场力做功),总动能 $$1.5 e U$$,但题目描述不明确。

选项C冲量计算错误,应为 $$I = F t = e E \cdot \frac{x}{v} = e \cdot \frac{U}{d} \cdot \sqrt{\frac{m}{2 e U}}$$。

选项D几何关系正确:$$\tan \alpha = \frac{y}{L} = \frac{e U l}{2 m d v^2} = \frac{l}{4 d}$$(假设 $$v^2 = \frac{2 e U}{m}$$)。

3. 解析:

仅日光灯利用电磁感应(镇流器产生高压),其他选项原理:

A. 回旋加速器——带电粒子在磁场中回旋;

C. 质谱仪——磁场偏转;

D. 示波器——电场偏转电子束。

正确答案为B。

4. 解析:

考查示波器偏转灵敏度公式 $$y \propto \frac{U_2 L}{U_1 d}$$。

选项A使 $$y$$ 增大2倍;

选项B直接增大 $$U_2$$ 2倍;

选项C长度增大2倍会同时增加通过时间,偏转量非线性变化;

选项D减小d使 $$y$$ 增大4倍(因 $$E = U_2/d$$ 且 $$t \propto L$$)。

最佳答案为D。

5. 解析:

根据电子束偏转原理:

$$U_1$$(加速电压)增大时电子速度增大,偏转减弱;

$$U_2$$(偏转电压)增大时电场力增强,偏转增大。

要使光点复位,需 $$U_1$$ 增大(减小偏转)且 $$U_2$$ 减小(减弱电场),故选C。

7. 解析:

增大偏转距离 $$y$$ 的方法:

A. 增大L延长偏转区——有效;

B. 增大d会减弱电场——无效;

C. 增大 $$U_1$$ 会降低偏转——无效;

D. 减小 $$U_2$$ 减弱电场——无效。

正确答案为A。

8. 解析:

示波器波形合成原则:

图(a)显示两个同频正弦波相位差π/2,需X板加扫描电压(3),Y板加正弦波(1);

图(b)为点阵,需X板加周期性脉冲(4),Y板加恒定电压(2)。

因此A、D正确。

9. 解析:

电子向下偏转说明:

Y板电势需低于Y'板(电子受向上力),故Y带负电,Y'带正电;

X板电性不影响垂直偏转,但通常X'带正电使电子束聚焦。

正确答案为B。

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