高中物理考题精选（65）——电感和电容对交变电流的影响1、如图所示，在电路的输入端同时输入直流电和交变电流，则输出端输出的是()A．直流电 B．直流电和交流电 C．交电流 D．以上说法都不正确答案C2、如图所示的电路，是由各种不同的电子元件组成，每个元件上都有标号， 属于电感器的那个标号是()A． ① B． ② C． ③ D． ④答案A3、如图所示，电路中完全相同的三只灯泡、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到100Hz，则三灯的亮度变化是（ ）A．三灯亮度不变 B．三灯均变亮C．不变、b变亮、c变暗 D．不变、b变暗、c变亮答案D解：根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b灯变暗；根据电容器的特性：通调频、阻低频，当电源的频率变高时，电容哭喊对电流的容抗减小，c灯变亮．而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变．故D正确，ABC错误；4、如图所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路，a、b是输入端，其中高频成分用“”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示，则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么？答案甲：低频成分；因电容器有隔直流作用，C较大时，低频易通过．-20-\n乙：低频成分；因电容C对高频有旁路作用，C较小，通高频，阻低频．丙：直流成分；因电容C有旁路作用和隔直作用，C较大，C越大时，容抗越小，低频成分越容易通过旁路．5、如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯1变暗、灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是( )A．M为电感器，N为电容器，L为电阻B．M为电阻，N为电感器，L为电容器C．M为电阻，N为电容器，L为电感器D．M为电容器，N为电感器，L为电阻答案解析：选A.交流电的频率变大，R不变，感抗增大，容抗变小，所以，亮度不变的L为电阻，灯变亮的N为电容，灯变暗的M为电感．6、在图所示电路中，L为电感线圈，灯泡电阻为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝220sin100πt V，若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法正确的是( )A．电流表示数减小 B．电压表示数减小C．灯泡变暗 D．灯泡变亮答案解析：选AC.由u＝220sin100πt V，可得电源原来的频率为f＝＝ Hz＝50Hz.当电源频率由原来的50Hz增为100Hz时，线圈的感抗增大；在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A正确．灯泡的电阻R是一定的．电流减小时，实际消耗的电功率P＝I2R减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误．电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压UL，设灯泡两端电压为UR，则电源电压的有效值为U＝UL＋UR，因UR＝IR，故电流I减小时，UR减小．因电源电压有效值保持不变，故UL＝U－UR，UL增大，选项B错误．7、-20-\n在收音机线路中，经天线接收到的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图装置电路，其中代号a、b应选择的元件是( )A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流线圈C．a是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈D．a是电容较小的电容器，b是低频扼流线圈答案解析：选C.电容器具有“通高频，阻低频”作用，这样的电容器电容应较小，故a处是电容较小的电容器．电感线圈在该电路中要求做到“通低频，阻高频”，所以b处应接一个高频扼流线圈．8、某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器仅得到交流低频成分，如图所示，电路中可行的是( )答案解析：选D.信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容即可，因此排除A、B.而C中交流高低频成分均进入放大器，需加入另一旁路电容C2，所以D正确．9、如图甲、乙所示，从某一装置中输出的电流既有交流成分，又有直流成分，现要把交流成分输送给下一级，有关甲、乙图的说法正确的是( )A．应选用甲图电路，其中C的电容要大B．应选用甲图电路，其中C的电容要小C．应选用乙图电路，其中C的电容要大D．应选用乙图电路，其中C的电容要小答案解析：选C.电容器在电路中要起到“隔直流，通交流”的作用，应选乙图电路．要使交流成分都顺利通过电容器而输送到下一级，则电容器的容抗要小，故C的电容要大．10、如图所示，白炽灯和电容器串联后接入交流电源两端，当交流电的频率增大时( )-20-\nA．电容器电容增大B．电容器电容减小C．电灯变亮D．电灯变暗答案解析：选C.由于电容器的电容是由本身结构及特性决定的，与电源的频率无关，故A、B两项错误；当电源频率增大时，容抗减小，故整个电路中的电流增大，所以电灯变亮，故C正确，D错误．11、如图所示，从AO输入的信号中，有直流和交流两种成分．(1)现在要求信号到达BO两端只有交流，没有直流，需要在AB端接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO端只有直流，而没有交流，则应在AB端接入一个什么元件？该元件的作用是什么？答案解析：根据电容和电感对直流和交流的作用原理进行分析．(1)因为BO端不需要直流，只需要交流，故根据电容C有“通交流，隔直流”作用，应在AB端接入一个电容器C.该电容器对直流有阻隔作用，对交流有通过作用．(2)因为BO端不需要交流，只需要直流，故根据电感L有“通直流，阻交流”的作用，应在AB端接入一个低频扼流圈．答案：(1)电容器 通交流，隔直流(2)低频扼流圈 通直流，阻交流12、如图电路中，u是有效值为220V的交流电源，C是电容器，R是电阻，关于交流电压表的示数，下列说法正确的是( )A．等于220V B．大于220VC．小于220V D．等于零答案解析：选C.电容器与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻的两端电压应小于电源电压，而电压表测的是电阻两端的电压．13、如图所示，交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则( )-20-\nA．P1＝P2 B．P1>P2C．P1<P2 D．不能比较答案解析：选B.电感对直流电没有阻碍，但对交流电有阻碍作用，所以P1>P2，B正确．14、如图所示为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则（ ） A．甲扬声器是低频扬声器 B．C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器 C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D．L2的作用是减少通过乙扬声器的高频电流答案A解：A、高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器．所以甲扬声器是低音扬声器．故A正确． B、C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器．故B错误． C、L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器．故C错误． D、L2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流．故D错误．15、如图所示，电路中完全相同的三只灯泡、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到100Hz，则三灯的亮度变化是（ ）A．三灯亮度不变 B．三灯均变亮C．不变、b变亮、c变暗 D．不变、b变暗、c变亮答案D16、如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断不正确的是( )A．闭合S稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S稳定后，电容器的a极板不带电C．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带正电D．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带负电-20-\n答案AD17、某电源输出的电流中既有交流又有直流成分，如果需要在R上得到直流成分，应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件．合理的连接方式是( )A．A、B处均接电感线圈B．A、B处均接电容器C．A处接电感线圈，B处接电容器D．A处接电容器，B处接电感线圈答案C18、如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、D的亮度相同，若只将交流电的频率改为100Hz，则（）A．A灯最暗 B．B灯最暗C．D灯最暗 D．三只灯泡的亮度依然相同答案A19、在如图所示电路中，电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同．若保持电源的电压不变，而将其频率增大，则下列说法中正确的是（）A．三个电流表的读数均保持不变B. 只有电流表A1的读数保持不变C．电流表A2读数变大、A3读数变小 D．电流表A2读数变小、A3读数变大 答案BD20、如图所示电路中，规格相同的灯泡、、分别与线圈L、电容器C和电阻R串联后通过开关Ｓ接在两个交流电源上，对应供电电压瞬时值分别为、。当开关Ｓ处于位置１时，灯泡、、的亮度相同；当开关Ｓ由位置１移到位置2后，灯泡亮度情况与Ｓ处于位置１时的比较，下列说法中正确的是（）A．灯泡L1不变、L2变亮、L3变暗-20-\nB．灯泡L1变亮、L2变暗、L3变亮C．灯泡L1变暗、L2变亮、L3不变D．灯泡L1变亮、L2变暗、L3不变答案C21、在交变电流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图5所示电路的a、b两点间逐次将右图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以观察到下列论述的哪种情况（ ） A．A1读数不变，A2增大，A3减小 B．A1读数减小，A2不变，A3增大 C．A1读数增大，A2不变，A3减小 D．A1，A2 ，A3读数均不变 答案C22、某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要稳定的直流，下列设计的电路图中，能最大限度使电阻R2获得稳定直流的是( )答案A23、如图所示，交流电流表A1、A2、A3分别与电阻R、电容器C和电感线圈L串联后接在同一个正弦式交流电源上。交流电流表A4与电阻R串联后接在理想变压器副线圈两端。如果保持供电电压的最大值不变，而增大供电电压的频率，电流表示数不变的是（）A．电流表A1和A2B．电流表A1和A4C．电流表A3 和A2D．电流表A3和A4 答案B解析感抗的公式为xL=2πfL，容抗的公式为：xC=-20-\n，随着交变电流频率的增加，电阻原件的阻抗（电阻）不变，电感原件的感抗增加，电容器的容抗减小，据欧姆定律可得：通过电阻的电流不变，通过电容的电流变大，通过电感的电流变小，从而排除选项ACD．本题应选B。（由于供电电压的最大值不变，原副线圈的匝数比不变，故电流表A4的电流也不变）24、某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，现在我们只需要稳定的直流成分，下列设计的电路图中，能最大限度使电阻R2获得稳定直流的是（）答案A25、如图甲所示，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当AB两端接有如图乙所示的交变电压时，a、b、c三只灯泡都能发光。如果加在AB两端的交变电压的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于频率改变之后与改变前相比（假设灯泡均未烧坏），下列说法中正确的是（）A．abc三灯泡亮度不变 B．灯泡a变亮，灯泡bc不变C．灯泡b变亮，灯泡c变暗D．灯泡b变暗，灯泡c变亮答案D26、如图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化规律如图乙所示，则在t1～t2时间内 （）A．电流表A1的示数比A2的小 B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1和A2的示数相同 D．电流表的示数都不为零答案C27、在图甲所示电路中，流过二极管D的电流iD如图乙所示，该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加，流过电感和电容的电流分别为iL、iC．下列关于iL、iC随时间t变化的图象中，可能正确的是（）-20-\n答案BC28、某探究小组的同学设计了如图所示的模拟远距离输电的实验电路图，图中B1、B2分别为升、降压理想变压器(升压变压器的原、副线圈匝数等于降压变压器的副、原线圈匝数)，输电线路的电阻均等效为R，L1、L2为相同小灯泡，A、B两端接在低压交流电源上，下列说法错误的是( )A．L2亮度比L1大B．L2亮度比L1小C．流过L1的交变电流频率与流过L2的交变电流频率相等D．若A、B两端能安全接在直流电源上，则L1亮、L2不亮答案B解析 尽管输电线路的电阻均等效为R，但连接升、降压变压器的导线电压比连接电源和L1的导线电压高，所以小灯泡L2比L1两端的电压高，L2亮度比L1大，A正确，B错误；变压器不改变交变电流的频率，C正确；变压器不改变直流电，D正确．29、将同一灯泡分别直接接到直流电源U和交流电源u两端,发光亮度相同.将该灯泡分别与电感线圈或电容器串联后,再接到电源两端,则灯泡最亮的是( ) 答案B解析根据题意,同一灯泡分别直接接到直流电源U和交流电源u两端,发光亮度相同,说明交流电源电压的有效值和直流电压相等.电容器具有”通交流、隔直流”的作用,电感具有”通直流、阻交流”的作用,A、B两种情况中接直流电源时,A图中灯不亮,B图中电感相当于导线;C、D两种情况中接交流电源,由于电感和电容对交流电均有阻碍作用,所以B图中的灯泡最亮,B选项正确.30、某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中、-20-\n是两个完全相同的灯泡。当双刀双掷开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同。则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是（） A．当开关置于1、2时，稳定后亮、不亮 B．当开关置于3、4时，频率增加且稳定后，变亮、变暗 C．当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，将会立即熄灭 D．当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，不会立即熄灭答案AD31、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是( )A．与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈B．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器C．与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器D．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管答案B32、图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内( )A．电流表A1的示数比A2的小B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1和A2的示数相同D．电流表的示数都不为零答案C33、现用电压为380V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光的有（） 答案D-20-\n34、电阻、电容与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，极朝下，如图所示。现使磁铁自由下落，在极接近线圈上端的过程中，流过的电流方向和电容器极板的带电情况是（）A、从到，上极板带正电；B、从到，下极板带正电；C、从到，上极板带正电；D、从到，下极板带正电；答案D35、如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是（）答案C36、在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是（ ）-20-\nA．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈答案 D37、在变电所里，需要用交流电表去监测电网上的强电流。由于电网中的电流通常会超过一般电流表的量程，因此常使用电流互感器。下面四个图中，正确反映电流互感器工作原理的是（）答案 A38、下列各图是电子技术中的常用电路，其中，乙图中的电容器的电容C较小，丙图中的电容器的电容C较大．a、b是部分电路的输入端，其中输入的高频成分用“～～”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“—”表示．关于负载电阻R中得到的电流特征，下列说法中正确的是（）A．图甲中R得到的是交流成分 B．图乙中R得到的主要是高频成分C．图乙中R得到的主要是低频成分 D．图丙中R得到的主要是直流成分-20-\n答案 ACD39、如图所示电路，L1、L2、L3是三盏相同的电灯，当双刀双掷开关S的1、2接线柱与c、d两端连接时， L1、L2、L3的发光情况相同，若将开关S的1、2接线柱与a、b两端连接时，则稳定后观察到的现象是（）A．L1、L2、L3三盏电灯的亮度相同B．L1不亮，L2、L3两盏电灯的亮度相同C．L1不亮，L2比L3亮D．L1不亮，L3比L2亮答案C40、如图所示，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，除了乙图多一个直流电阻为零、自感系数为L的线圈外，两图的其余部分都相同。如导体AB以相同的加速度向右作初速度为零的匀加速直线运动，且二者位移相同，则下列说法中正确的是（）A．甲图中外力作功多 B．乙图中外力作功多 C．两图中外力作功相同 D．无法判定答案A 41、示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速农场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转。其示意图如图（图中只给出了一对方向偏转的电极）所示。已知：电子质量为m，电量为e，两个偏转电极间的距离为d，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L。没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是。设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转电极之间。求-20-\n（1）电子枪中的加速电压U是多少？（2）如果方向的偏转电极加的偏转电压是，电子打到荧光屏上P点时的动能为。求电子离开偏转电场时，距中心线的距离。答案（1）由动能定理可求出电子由阴极发射出来，经加速电场加速，通过偏转电场的初速度即： 3分由题意有： 2分解出电子枪中的加速电压： 3分（2）电子在偏转电场中的运动轨迹为抛物线。电子在平行极板方向做匀速运动，有：电子在垂直极板方向做匀加速运动，设：电子离开偏转电场时，此方向位移为根据动能定理，电子在偏转电场中运动，电场力做功为W，有： 3分且： 3分故电子离开偏转电场时，距中心线的距离为： 3分42、右下图为示波器的部分构造示意图，真空室中阴极K不断发出初速度可忽略的电子，电子经电压为U0的电场加速后，由孔N沿长为L、相距为d的两平行金属板A、B间的中心轴线进入两板间，电子穿过A、B后最终可打在中心O的荧光屏CD上。若在AB间加上变化规律为 的交变电压，恰好能让t =-20-\n0时刻进入AB间的电子经A板右边缘射出打在荧光屏上。假设在电子通过两板的极短时间内AB间电场可视为恒定不变。已知电子电荷量为e，质量为m，电子所受重力不计。求： （1）电子通过孔N时的速度大小v0； （2）A、B间电压的最大值Umax和有效值U。答案1、（16分）解：（1）电子在加速电场中被加速由动能定理有 ①（3分）解得 （2分）（2）t =0时刻，UAB = Umax，电子在A、B间只受电场力作用做类平抛运动，由牛顿第二定律和运动学规律有 ②（1分） ③（2分） ④（2分）由①②③④式解得 ⑤（2分）有效值与最大值的关系为 ⑥（2分）由⑤⑥式解得 ⑦（2分）43、如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L1=4cm，板间距离d=1cm，板右端距离荧光屏为L2=18cm,（水平偏转电极上不加电压，没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×107m/s，电子电量e＝1.6×10-19 C，质量m=0.91×10-30 kg。(1)要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100t(V）的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到多长的线段？答案1、解：（1） ，由以上三式，解得-20-\n(2)偏转电压的最大值U1=27.3V，电子通过偏转极板后，在垂直极板方向上的最大偏转距离，设打在荧光屏上时，亮点距的距离为，则，荧光屏上亮线的长度为，代入数据，解得l=3cm.44、某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时。采用了如图所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是（）A．当开关置于1、2时，稳定后L1亮、L2不亮B．当开关置于1、2时，稳定后L1 、L2两个灯泡均发光，但L1比L2亮C．当开关从置于3、4这一稳定状态下突然断开，则两灯泡同时立即熄灭D．当开关置于3、4瞬间，L2立即发光，而L1亮度慢慢增大答案AD45、如图所示为示波管的示意图。竖直偏转电极的极板长，板间距离d＝0.5cm，板右端距荧光屏，当水平偏转电极上不加电压时（图中未画出），电子束沿中心线进入竖直偏转电场的速度。已知电子的质量、电荷量。则：（1）、要使电子束刚好飞出电场，加在竖直偏转电极上的电压为多少？（2）、若在竖直偏转电极上加的交流电压，在荧光屏的竖直坐标上能观测到的线段有多长？-20-\n答案解答：（1）要使电子刚好飞出电场，即初速度方向的分位移等于极板的长度，电场力方向的分位移为极板间距的一半。所以：（２）电子通过偏转极板所用的时间为，在如此短的时间内可以认为偏转电压为定值，偏转电压越大，电子的偏转程度就大，能打到离荧光屏离中心越远的点。所以在荧光屏上能观测到的线段的长度等于电子能打到荧光屏上最远点离荧光屏中心距离的２倍。令电子能打到荧光屏上最远点离荧光屏中心距离为，则则在荧光屏上能观测到的线段的长度等于46、在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有交流成分，又有直流成分，如果要把交流成分输送到下一级，应该用如图所示电路中的___________________电路（填a或b）。其中的电容器叫____________________，它的作用是_____________________。答案b电路。隔直电容器。阻止直流成分通过，而让交流成分通过，即隔直流，通交流47、在电子技术中，从某一装置输出的交流常常既有高频成分又有低频成分，要把低频成分输送到下一级装置，可用如图所示电路，其中电容C叫__________________，通过它的是____________________（填高频或低频）它的电容一般较_________________（填大或小）对高频感抗____________________。-20-\n答案高频旁路电容器高频大较小48、示波器的核心部分为示波管，如图中甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。板长L ，相距为d ，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内，电场可看作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿－x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。(已知电子的质量为m ，带电量为e ,不计电子重力)。求：(1)电子进入A、B板时的初速度；(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U0需满足什么条件？ (3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的峰值和长度.在如图丙所示的x - y坐标系中画出这个波形。答案【解析】 (1)电子在加速电场中运动，据动能定理有, 。(2)因为每个电子在板A、B间运动时，电场可看作恒定的，故电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上。在板A、B间沿水平方向运动时有 L = vl t 竖直方向有 y'＝at 2 ，且a = eU／md 联立解得y'-20-\n= eUL2／2 m dv12 设偏转电压最大值为U0 ,则 ym'=eU0L 2／2 m dvl2 < d／2 得U0<2d 2Ul／L2 (3)要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置。设某个电子运动轨迹如图所示,有tan ＝ v2／v1 = eUL / mdv12 = y'/ L',又知 y'= eUL／2 m dv12 ，联立得L'＝L／2 由相似三角形的性质得 则峰值 。波形长度为x1＝vT 波形如图所示。答案（1） (2) U0<2d 2Ul／L2 (3)要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置。波形如图所示。点评：带电粒子在电场中的运动，在近几年高考考查中频率较高，多次出现带电粒子在交变电场中运动的题目,纵观这些题目，所涉及的情景基本相同，但命题往往拟定不同的题设条件，多角度提出问题，多层次考查能力。解决这类问题要从受力分析入手，分清各个物理过程,弄清带电粒子运动情境，应用力学规律,借助图像，定性分析、定量讨论,并注意思维方法和技巧的灵活运用。49、在示波器中，电子束的扫描用的是电场偏转技术，其扫描原理如图甲所示，当平行板上不加电压时，电子束将通过O点垂直打在屏幕的M点，为了使屏幕上出现一条以M为中心的亮线PQ，偏转电场的电压随时间变化的规律应是图乙中的 （ ）答案B-20-\n50、示波器是一种电子仪器，用它来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示，图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极XX’、YY’上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点。下列有关运用偏转电场实现对电子束的控制的方法 ①让亮斑沿OY向上移动，在偏转电极YY’加电压，且Y’比Y电势高②让亮斑移到荧光屏的左上方，在偏转电极XX’、YY’ 加电压，且X比X’ 电势高、Y比Y’电势高③让荧光屏上出现一条水平亮线，只在偏转电极XX’上加特定的周期性变化的电压（扫描电压）④让荧光屏上出现正弦曲线，在偏转电极XX’上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY’ 上加按正弦规律变化的电压以上说法中正确的是（）A．①②B．②③C．②④D．③④答案D51、“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、音低频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路图，高、低频混合电流电a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器（ ） A．甲扬声器是高音扬声器 B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流答案BD-20-
