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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省汕头市2024-2025学年高三上学期12月期末物理试题

如图所示是静电场轨道离子阱装置，长为L的圆柱形金属管接高压电源正极，位于中心轴线的金属丝 $\text{[math]}$ 接负极，管内空间形成指向中心轴线的辐射状电场，管的左端在半径为R处开有一条圆形窄缝。现有一束质量为m、带电量为 $\text{[math]}$ 的离子，由静止开始经电压为U的加速电场加速后，恰好从离子阱右侧的A点垂直OA射入，且与 $\text{[math]}$ 的夹角 $\text{[math]}$ ，不计离子重力，离子在离子阱中的运动可分为两部分：围绕 $\text{[math]}$ 的圆周运动和沿 $\text{[math]}$ 的直线运动，且最后离子从左侧窄缝射出，求：

（1）、离子从A点进入时的速度大小；

（2）、离子在离子阱中的运动时间；

（3）、A处的电场强度大小。

举一反三

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球 $\text{[math]}$ ，细线的上端固定在金属块 $\text{[math]}$ 上， $\text{[math]}$ 放在带小孔 $\text{[math]}$ 小孔光滑 $\text{[math]}$ 的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动 $\text{[math]}$ 圆锥摆 $\text{[math]}$ 。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动 $\text{[math]}$ 图中 $\text{[math]}$ 位置 $\text{[math]}$ ，两次金属块 $\text{[math]}$ 都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）

如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把10^－8 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功6×10^－8 J，AB长6 cm，AB与AC成60°角．

(1)求场强的大小和方向；

(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？电子在A处电势能为多少？

如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子，以初速度 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中 $\text{[math]}$ 点时，速率 $\text{[math]}$ ，方向与电场的方向一致，则 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电势差为（　　）

如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是（　　）

静电场方向平行于x轴，其电势 $\text{[math]}$ 随x的分布可简化为如图所示的折线，图中 $\text{[math]}$ 和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为-A（0<A<q $\text{[math]}$ ），忽略重力．求

（1）粒子所受电场力的大小；

（2）粒子的运动区间；

（3）粒子的运动周期．

如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入带电极板M、N之间的水平匀强电场后，分落在收集器中央的两侧，其中矿粉a带正电，对矿粉分离的过程，下列说法正确的是（　　）

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