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题型：解答题题类：难易度：困难

广东省广州市三校联考2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题（广大附、铁一、广外）

在方向水平向右，大小为E=6000N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面．一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量M₁=2×10^-4kg，带电量为q₁=2×10^-9C的正电荷，乙的质量M₂=1×10^-4kg，带电量为q₂=1×10^-9C的负电荷，开始时细绳处于拉直状态，由静止释放两滑块，t=5s时细绳突然断裂，不计滑块间的库仑力．求：

(1)细线断裂前两滑块的加速度；

(2)在整个运动过程中乙的电势能增量的最大值。

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（　　）

AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定，竖直截面如图所示。两板间距10cm，电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S，小球静止时，细线与AB板夹角为30°；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），则（）

如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在MN连线的中垂线上有一点P，在R点由静止释放一电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷，不计重力，下列说法中一定正确的是（　　）

“工欲善其事，必先利其器”。由于冷冻电镜的存在，中国科学家得以成功捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中的一种电子透镜的一部分电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（　　）

XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转电场S（方向竖直向上）；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，出电场后速度与水平方向成30°，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知MN两端的电压为U₀ ，偏转电场区域水平宽度为L₀ ，竖直高度足够长，偏转电场强度的大小为 $\text{[math]}$ ， P点到偏转电场右边界距离为L，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计客气阻力。求：

如图所示，一个带正电的小球，质量为m，电荷量为q，固定于绝缘轻杆一端，轻杆的另一端光滑铰接于O点，重力加速度为g。

（1）未加电场时，将轻杆向左拉至水平位置，无初速度释放，小球到达最低点时，求轻杆对它的拉力大小。

（2）若在空间中施加一个平行于纸面的匀强电场，大小方向未知。将轻杆从左边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为4mg；将轻杆从右边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为8mg。求电场强度的水平分量E_x和竖直分量E_y。

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