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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省广州市育才中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

静止于A处的离子经加速电场加速后沿图中半径为R的圆弧虚线通过静电分析器，恰能沿虚线垂直NC由P点进入QNCD区域的匀强电场。在QNCD区域的左右两侧竖直放置了两块平行金属板，两板间加上一定的电压形成图示的匀强电场，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知加速电场的电压为U，虚线位置场强方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q； $\text{[math]}$ 。离子重力不计。

（1）、试判断离子带什么电？加速电场中左、右两极板哪板电势高？

（2）、求虚线位置场强大小 $\text{[math]}$ 。

（3）、要使离子恰好从Q点离开电场，试求NQ、CD两板间的电压 $\text{[math]}$ 和离子离开Q点时的动能 $\text{[math]}$ ；

举一反三

电子枪需要电子束聚焦，让阴极发射的发散的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。如图所示，带箭头的实线表示电场线，虚线表示从阴极发射的电子到达荧光屏的运动轨迹，在电子运动过程中下列说法正确的是（　　）

如图所示， $\text{[math]}$ 为两个等量的异种电荷，以靠近 $\text{[math]}$ 电荷的 $\text{[math]}$ 点为原点，沿两电荷的连线建立 $\text{[math]}$ 轴，沿直线向右为 $\text{[math]}$ 轴正方向，一带正电的粒子从 $\text{[math]}$ 点由静止开始在电场力作用下运动到 $\text{[math]}$ 点，已知 $\text{[math]}$ 点与 $\text{[math]}$ 点关于 $\text{[math]}$ 两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计，在从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的运动过程中，下列关于粒子的运动速度 $\text{[math]}$ 和加速度 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化，粒子的动能 $\text{[math]}$ 和运动径迹上电势 $\text{[math]}$ 随位移 $\text{[math]}$ 的变化图线肯定正确的是（　　）

如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为 $\text{[math]}$ 的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点刚好运动到细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场，已知A点电势为 $\text{[math]}$ ，正一价钠离子质量为m，电子电荷量为e，细胞膜的厚度为d。下列说法正确的是（　　）

某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　）

如图所示，光滑绝缘弹性水平面上静止放着质量为m_A=3m的不带电的绝缘弹性小球A和质量m_B=m、带电量为+q的弹性小球B（均可视为质点），它们相距为s。在B球右侧虚线区域内，有两个方向相反的匀强电场区域：高为H（未知）的下方区域内电场方向竖直向上，上方区域电场方向竖直向下，其大小均为 $\text{[math]}$ 。现对小球A施加一个始终水平向右的恒力 $\text{[math]}$ （g为重力加速度），A便由静止开始运动，已知A与B之间的碰撞为弹性碰撞，碰撞过程中无电荷转移，求：

（1）A与B第一次碰撞后的A、B速度v_A、v_B；

（2）若H=h，求B碰后至到达最高点的过程中机械能的变化量；

（3）若A与B能发生第二次碰撞，求H可能的取值。

如图，倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，为了使质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带负电小球静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强电场。重力加速度大小取 $\text{[math]}$ ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。若要使所加电场的电场强度最小，则其最小值和方向为（）

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