2.5 探究电子束在示波管中的运动 一、选择题（一） 1.下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场加速后,粒子速度最大的是( ) A.质子 B.氘核 C.α粒子 D.钠离子Na+ 解析:由qU= 1 2 ?? ?? 0 2 得v0= 2???? ?? ,比荷越大的粒子,获得的速度越大,质子的比荷最大,选项A正确。 答案:A 2.如图所示,质子 ( 1 1 H)和α粒子 ( 2 4 He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( ) / A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4 解析:由y= 1 2 ???? ?? ?? 2 ?? 0 2 和Ek0= 1 2 ?? ?? 0 2 得y= ?? ?? 2 ?? 4 ?? k0 ,可知,y与q成正比,选项B正确。 答案:B 3.如图所示是一个示波管工作的原理图,电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时偏转量是h,两平行板间距离为d,电势差为U,板长为l,每单位电压引起的偏移量( ? ?? )叫示波管的灵敏度。若要提高其灵敏度,可采用下列哪种办法( ) / A.增大两极板间的电压 B.尽可能使板长l做得短些 C.尽可能使板间距离d减小些 D.使电子入射速度v0大些 解析:竖直方向上电子做匀加速运动,有h= 1 2 at2= ???? ?? 2 2???? ?? 0 2 ,则有 ? ?? = ?? ?? 2 2???? ?? 0 2 ,可判断选项C正确。 答案:C 4. (多选)如图所示,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,粒子恰好能达到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 2 B.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: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=- 1 2 ?? ?? 0 2 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 ?? 1 2 =- 1 2 ?? ?? 1 2 联立两方程得 ?? 1 2?? = ?? 1 2 ?? 0 2 可见,选项B、D均符合等式的要求。 答案:BD 5.如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中( ) / A.它们运动的时间tQ>tP B.它们运动的加速度aQ
