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2．(07廣東茂名)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩板正中央射入，Q從下極板邊緣入射入，它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中　 (　 　　)

A、它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t_Q＞t_P

B、它們所帶電量之比q_P：q_Q=1:2

C、它們的動(dòng)能增量之比

D、它們的電勢(shì)能減少量之比

1．如下圖所示，圖①是示波管的原理圖，它是由電子槍、豎直偏轉(zhuǎn)電極YY'、水平偏轉(zhuǎn)電極XX'，和熒光屏組成，電子槍發(fā)射的電子打在熒光屏上將出現(xiàn)亮點(diǎn)．若亮點(diǎn)很快移動(dòng)，由于視覺(jué)暫留關(guān)系，能在熒光屏上看到一條亮線．

(1)如果只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加上如圖③所示U_y= U_m sinωt的電壓，試由圖②證明熒光屏上亮點(diǎn)的偏移也將按正弦規(guī)律變化，即y'=y_msinωt并在熒光屏圖④中畫(huà)出所觀察到的亮線的形狀．(設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓頻率較高)

(2)如果只在偏轉(zhuǎn)電極XX' 上加上如圖⑤所示的電壓,試在⑥上畫(huà)出所觀察到的亮線形狀．

(3)如果在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加上U_y= U_m sinωt的電壓，同時(shí)在偏轉(zhuǎn)電極XX' 上加上圖⑤所示的電壓，試在圖⑦上畫(huà)出所觀察到的亮線的形狀．

3．電子打在熒光屏上的位置由兩組偏轉(zhuǎn)電極決定，其中水平位置由　　　　 決定，豎直位置由　　

　　 決定。

知識(shí)點(diǎn)一帶電粒子在電場(chǎng)中的加速偏轉(zhuǎn)

⑴側(cè)移：

不要死記公式，要清楚物理過(guò)程。根據(jù)不同的已知條件，改用不同的表達(dá)形式(已知初速度、初動(dòng)能、初動(dòng)量或加速電壓等)。

⑵偏角：，

注意到，說(shuō)明穿出時(shí)刻的末速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線交點(diǎn)恰好在水平位移的中點(diǎn)。這一點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)論相同。

⑶穿越電場(chǎng)過(guò)程的動(dòng)能增量：ΔE_k=Eqy (注意，一般來(lái)說(shuō)不等于qU)

[應(yīng)用1](07廣東普寧)分別為一價(jià)和二價(jià)的靜止銅離子，經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后，再垂直經(jīng)過(guò)同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，然后落到一屏上。如圖，離子重力不計(jì)，以下判斷正確的是( 　　　)

A．離子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)時(shí)，二價(jià)銅離子受到的電場(chǎng)力的沖量大

B．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力對(duì)兩種離子做的功一樣多

C．兩種銅離子打在屏上時(shí)的速度一樣大　

D．兩種銅離子打在屏上的同一點(diǎn)

導(dǎo)示: 在加速電場(chǎng)中，二價(jià)銅離子受到的電場(chǎng)力是一價(jià)銅離子的二倍，所以電場(chǎng)力對(duì)二價(jià)銅逆子做的功多，末速度大，沖量大，A對(duì)。根據(jù)偏距表達(dá)式二種離子偏距相等，所以電場(chǎng)力做功不等，B錯(cuò)。由于是打在屏上同一點(diǎn)，所以整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)二價(jià)銅離子做的功多，C錯(cuò)D對(duì)。答案AD。

全過(guò)程中電場(chǎng)力做功比較，僅僅看它們的起始和終了位置，然后比較它們的電量就可以了。

知識(shí)點(diǎn)二示波器原理

[應(yīng)用2]示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的(　 　　)

A.極板X(qián)應(yīng)帶正電　 　　B.極板X(qián)′應(yīng)帶正電　

C.極板Y應(yīng)帶負(fù)電 　　D.極板Y′應(yīng)帶正電

導(dǎo)示: 豎直方向上電子向Y偏，故Y應(yīng)帶正電，水平方向上電子向X偏，故X應(yīng)帶正電，答案為A。

類(lèi)型一交變的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

[例1](07省揚(yáng)中)如圖(a)所示，平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直金屬板的靶 MN�，F(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓，t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高，電壓的正向值為U₀，反向值也為U₀，現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO′的某一初速射入。設(shè)粒子能全部打在靶 MN上，而且所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為t，不計(jì)重力影響，試問(wèn)：

(1)在距靶MN的中心O′點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中?

(2)要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U₀的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件?(寫(xiě)出U₀，m、d、q，T的關(guān)系式即可)　　 。

(3)電場(chǎng)力對(duì)每個(gè)擊中靶MN的帶電粒子所做的總功是否相等?若相等，請(qǐng)證明并求出此功的數(shù)值；若不相等，求出此功的數(shù)值范圍。

導(dǎo)示: (1)當(dāng)粒子由t=nT時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)，向下側(cè)向位移最大

　 當(dāng)粒子由t=nT+2T/3時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)，向上側(cè)向位移最大

　 在距靶MN的中心O′點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子擊中。

(2)由第一問(wèn)變形得:　　　

(3) 電場(chǎng)力對(duì)所有粒子做的功都相同。

證明：在一個(gè)周期內(nèi)，任一帶電粒子受到的電場(chǎng)力沖量恒為

因?yàn)関恒定，故電場(chǎng)力做功相等。

功為　

在電壓發(fā)生改變的時(shí)刻，抓住的主要關(guān)系是物理量間的聯(lián)系，即前一階段的末狀態(tài)是下一階段的初始狀態(tài)。

類(lèi)型二偏轉(zhuǎn)過(guò)程中的能量變化

[例2](07上海卷)如圖所示，邊長(zhǎng)為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、動(dòng)能為E_k的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。

(1)若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；

(2)若粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為E_k’，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

導(dǎo)示: (1)ab方向上的運(yùn)動(dòng)：L＝v₀t，

bc方向上的運(yùn)動(dòng)：,

所以, ,即

(2)分兩種情況：由bc邊離開(kāi)電場(chǎng)，L＝v₀t，

，，

所以，

由cd邊離開(kāi)電場(chǎng)， ，所以

此類(lèi)問(wèn)題仍然要將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解處理，由于涉及到能量的計(jì)算，所以離不開(kāi)用動(dòng)能定理列式。

類(lèi)型三利用作比法解題

[例3](07海南)一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)沿豎直方向。兩個(gè)比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)不同的帶正電的粒子和，從電容器的點(diǎn)(如圖)以相同的水平速度射入兩平行板之間。測(cè)得和與電容器極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1:2。若不計(jì)重力，則和的比荷之比是　 ( 　　)

A.1:2　 　　B.1:8　 　　C.　2:1　 　　　D.　4:1　

導(dǎo)示: 設(shè)　　 p離落點(diǎn)板板距為d，板間電場(chǎng)為E，水平距離為s，帶電粒子的質(zhì)量m，電荷量q，則：

即：

約去相同的物理量d、v、E，得出結(jié)果兩帶電粒子的比荷之比為4:1，答案為D

作比法是物理中常用的一種方法，適用于具有相似的兩個(gè)或兩個(gè)以上的對(duì)象，進(jìn)行同一種物理過(guò)程。處理的方法是求出通式，再用作比法求出結(jié)果。

2．工作原理：如圖所示，電子先由加速電壓U₁加速，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電壓U₂偏轉(zhuǎn)．

1．構(gòu)造：示波器的核心部件是示波管，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極、熒光屏組成．

3．帶電粒子平行于金屬板進(jìn)入平行板電容器，若帶電粒子能飛出金屬板，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由　　　　　 和　　　　　 決定。表達(dá)式為：　　　　　

側(cè)位移由　　　　　 決定，表達(dá)式為：　　　　　

2．將此運(yùn)動(dòng)分解，在v₀方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直于v₀方向上做a=　　　　 的勻加速運(yùn)動(dòng)。

1．帶電粒子以初速度v₀垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)．若只受電場(chǎng)力作用，則做　　　　　 運(yùn)動(dòng)．

14.果蠅的卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞過(guò)程中常常發(fā)生染色體不分開(kāi)的現(xiàn)象，因此常出現(xiàn)性染色體異常的果蠅，并產(chǎn)生不同的表現(xiàn)型，如下表所示：

(1)經(jīng)分析出現(xiàn)異常受精卵XXY的原因，可能是由于雌果蠅次級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，兩條XX沒(méi)有平均分配到兩極，產(chǎn)生異常卵細(xì)胞XX，與正常精子Y結(jié)合后形成異常受精卵XXY；還可能是　　　　　　　　 。(答出一種即可)

(2)在探究果蠅控制眼色的基因是否位于X染色體上的實(shí)驗(yàn)中，蒂更斯(Dikens)在摩爾根實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，用白眼雌蠅與紅眼雄果蠅交配，子代大多數(shù)雄果蠅都是白眼，雌果蠅都是紅眼，但有少數(shù)例外，大約每2 000個(gè)子代個(gè)體中，有一個(gè)白眼雌蠅或紅眼雄蠅(不育)。

①根據(jù)上表信息，我們可以判斷出實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的少數(shù)例外的白眼雌蠅或紅眼雄蠅(不育)的基因型為　　、　　　(控制眼色的基因用B、b表示)，這種性狀的出現(xiàn)是由于　　　　　(變異方式)引起的。

②上述少數(shù)例外個(gè)體產(chǎn)生的原因，可利用光學(xué)顯微鏡，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察的方法來(lái)進(jìn)一步得到驗(yàn)證，請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)單思路，并預(yù)測(cè)結(jié)果。

解析：出現(xiàn)受精卵異常的原因是形成該受精卵的雌配子或雄配子異常引起的。例如，XXY的受精卵可能是XX的雌配子和Y的雄配子受精而來(lái)，也可能是X的雌配子和XY的雄配子受精而來(lái)。XX的雌配子可能是減數(shù)第一次分離后期同源染色單體未分離，也可能是減數(shù)第二次分離后期姐妹染色單體未分離，而XY的雄配子是由于減數(shù)第一次分離后期同源染色體未分開(kāi)。出現(xiàn)題干中這些異常受精卵是染色體變異引起的，如果控制白眼的基因在X染色體上，則X^bX^bY的異常受精卵發(fā)育來(lái)的個(gè)體就會(huì)表現(xiàn)為白眼雌蠅，而X^BO的異常受精卵發(fā)育來(lái)的個(gè)體就會(huì)表現(xiàn)為紅眼雄蠅(不育)。

答案：(1)雌果蠅初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體XX沒(méi)有分離，產(chǎn)生異常卵細(xì)胞XX，與正常精子Y結(jié)合后形成異常受精卵XXY(或雄果蠅次級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體XY沒(méi)有分離，產(chǎn)生異常精子X(jué)Y，與正常卵細(xì)胞X結(jié)合后形成異常受精卵XXY)　(2)①X^bX^bY　X^BO　染色體(數(shù)目)變異�、谌±�外的果蠅分裂期的體細(xì)胞，制作有絲分裂裝片，在光學(xué)顯微鏡下觀察，找出有絲分裂中期的性染色體。在白眼雌蠅裝片中可觀察到XXY的性染色體組成，在紅眼雄果蠅中只能觀察到一條X染色體。

13.假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的�，F(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示：

(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過(guò)a→b→c過(guò)程培育出新品種的育種方式稱(chēng)為　　　　。若經(jīng)過(guò)b過(guò)程產(chǎn)生的子代總數(shù)為1 552株，則其中基因型為AAbb的理論上有　株�；�因型為Aabb的類(lèi)型經(jīng)過(guò)過(guò)程c，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是　　。

(2)過(guò)程e常采用　　　　由AaBb得到Ab個(gè)體。與過(guò)程a→b→c的育種方法相比，過(guò)程e→f的優(yōu)勢(shì)是　　　　　。

(3)過(guò)程d在完成目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合時(shí)，必須用到的工具酶是　　　　　　　　　。與過(guò)程g的育種方式相比，過(guò)程d育種的優(yōu)勢(shì)是　　　　　　　　　　　　　。

(4)上述育種方法中，最不容易獲得目標(biāo)品種的是　　，原因是　　　　　　　　　。

解析：題圖中AABB、aabb經(jīng)過(guò)a→b→c過(guò)程培育出新品種的過(guò)程稱(chēng)為雜交育種，經(jīng)過(guò)b過(guò)程產(chǎn)生的子代總數(shù)為1 552株，其中基因型為AAbb的理論上占總數(shù)的1/16，為97株。e→f過(guò)程為單倍體育種，常采用花藥離體培養(yǎng)由AaBb得到Ab個(gè)體。與雜交育種方法相比，單倍體育種可明顯縮短育種年限。過(guò)程d為基因工程育種，必須用到的工具酶有限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶，與過(guò)程g的誘變育種相比，基因工程育種的優(yōu)勢(shì)是定向地改造生物的遺傳性狀。該圖所涉及的育種方法中，性狀最具預(yù)見(jiàn)性的是基因工程育種，最不具預(yù)見(jiàn)性的是誘變育種，因?yàn)榛�因突變不僅頻率低而且變異是不定向的。

答案：(1)雜交育種　97　1∶1

(2)花藥離體培養(yǎng)　明顯縮短了育種年限

(3)限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶　能定向地改造生物的遺傳性狀

(4)g　基因突變頻率較低，且是不定向的