质子(H)、α粒子(He)、钠离子(Na+)三个粒子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.α粒子(He)C.钠离子(Na+)D.都相同解析:选B.由qU=mv2-0得U相同,α粒子带2个单位的正电荷,电荷量最大,所以α粒子获得的动能最大,故B正确.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.加速电压偏大B.加速电压偏小C.偏转电压偏大D.偏转电压偏小解析:选AD.画面高度缩小,说明电子从偏转电场射出时偏转角θ减小,由qU0=mv,tanθ=得tanθ=,则引起θ变小的原因可能是加速电压U0偏大,或偏转电压U1偏小.图1-9-10(2012·芜湖一中高二检测)如图1-9-10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,保持两板间电压不变,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增大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解析:选CD.改变两极板之间间距但不改变电压值,电场力做功的大小不变,所以末速度不变.末速度确定,平均速度是末速度的,距离增大,运动时间增加.图1-9-11(2012·江苏天一中学高二测试)如图1-9-11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1/2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1/2B.使M、N间电压加倍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1/2解析:选BD.由题意知,带电粒子在电场中做减速运动,在粒子恰好能到达N板时,由动能定理可得:-qU=-mv.要使粒子到达两极板中间后返回,设此时两极板间电压为U1,粒子的初速度为v1,则由动能定理可得:-q=-mv.联立两方程得:=.可见,选项B、D均符合等式的要求.图1-9-12如图1-9-12所示,A、B为两块足够大的相距为d的平行金属板,接在电压为U的电源上.在A板的中央P点放置一个电子发射源.可以向各个方向释放电子.设电子的质量为m、电荷量为e,射出的初速度为v.求电子打在B板上的区域面积?(不计电子的重力)解析:打在最边缘的电子,其初速度方向平行于金属板,在电场中做类平抛运动,在垂直于电场方向做匀速运动,即r=vt①在平行电场方向做初速度为零的匀加速运动,即d=at2②电子在平行电场方向上的加速度a==③电子打在B板上的区域面积S=πr2④由①②③④得S=.答案:一、单项选择题(2012·昆明三中高二检测)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:选C.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.故答案为C.(2011·高考安徽卷)如图1-9-13甲为示波管的原理图.如果在电极YY′之间所加的电压按图乙所示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图丙所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是图A、B、C、D中的()图1-9-13解析:选B.由题图乙及题图丙知,当UY为正时,Y板电势高,电子向Y偏,而此时UX为负,即X′板电势高,电子向X′板偏,所以选B.图1-9-14如图1-9-14所示,两金属板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出.现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的()A.2倍B.4倍C.D.解析:选C.电子在两极板间做类平抛运动,水平方向l=v0t,t=,竖直方向d=at2=故d2=,即d∝,故C正确.(2012·广州第二中学高二检测)一个动能为Ek的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2Ek,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器时的动能变为()A.8EkB.5EkC.4.25EkD.4Ek解析:选C.因为偏转距离为y=,带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转距离变...