【正文】 ＜ （ D） ＜ ， ＞ 【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降落（最快），選 C。本題考查電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系。難度：易。 10． 2022海南物理 4如右圖， M、 N 和 P 是以 為直徑的半圈弧上的三點(diǎn)， O點(diǎn)為半圓弧的圓心， ．電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于 M、N 兩點(diǎn)，這時(shí) O 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 ；若將 N 點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至 P 點(diǎn)，則 O 點(diǎn)的場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)?， 與 之比為 A． B． C． D． 【答案】 B 【解析】依題意，每個(gè)點(diǎn)電荷在 O 點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 ，則當(dāng) N 點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至 P 點(diǎn)時(shí)， O 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)如圖所示，合場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，則 ， B 正確。 11. 2022安徽 16 kdSC ?4ε?aE bE ab??、aE bE a? b?aE bE a? b?aE bE a? b?aE bE a? b?MN60MOP? ? ?1E2E 1E 2E1:2 2:1 2: 3 4: 312E12 2EE? 12 21EE?60176。 P N O M E1/2 E1/2 E2 20 12． 2022海南物理 11 利用靜電除塵器可以消除空氣中的粉塵．靜電除塵器由金屬管 A和懸在管中的金屬絲 B 組成， A 和 B 分別接到高壓電源正極和負(fù)極，其裝置示意圖如右圖所示． A、 B 之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，距 B 越近，場(chǎng)強(qiáng) __________(填： “越大 ”或 “越小 ”)。 B 附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到 _______（填 “A”或 “B”）上，最后在重力作用下落入下 面的漏斗中． 【答案】越大 A 【解析】電極截面如圖所示，由電場(chǎng)線可判斷越靠近 B 場(chǎng)強(qiáng)越大；粉塵吸附電子后帶負(fù)電，因此向正極 A 運(yùn)動(dòng)。 13. 2022天津 12 質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各前沿科學(xué)領(lǐng)域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意如圖， M、 N 為兩塊水平放置的平行金屬極板，板長(zhǎng)為 L，板右端到屏的距離為 D，且 D 遠(yuǎn)大于 L，O’O為垂直于屏的中心軸線，不計(jì)離子重力和離子在板間偏離 O’O的距離。以屏中心 O 為原點(diǎn)建立 xOy 直角坐標(biāo)系，其中 x 軸沿水平方向， y 軸沿豎直方向。 （ 1）設(shè)一個(gè)質(zhì)量為 m0、電荷量為 q0的正離子以速度 v0 沿 O’O的方向從 O’點(diǎn)射入，板間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，離子打在屏上 O 點(diǎn)。若在兩極板間加一沿 +y 方向場(chǎng)強(qiáng)為 E 的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求離子射到屏上時(shí)偏離 O 點(diǎn)的距離 y0。 (2)假設(shè)你利用該裝置探究未知離子，試依照以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算未知離子的質(zhì)量數(shù)。 上述裝置中，保留原電場(chǎng)，再在板間加沿 y 方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流，仍從 O’點(diǎn)沿 O’O方向射入，屏上出現(xiàn)兩條亮線。在兩線上取 y 坐標(biāo)相同A B + 21 的兩個(gè)光點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的 x 坐標(biāo)分別為 和 ，其中 x 坐標(biāo)大的光點(diǎn)是碳 12 離子擊中屏產(chǎn)生的，另一光點(diǎn)是未知離子產(chǎn)生的。盡管入射離子速度不完全相同，但入射速度都很大，且在板間運(yùn)動(dòng)時(shí) O’O方向的分速度總是遠(yuǎn)大于 x 方向和 y 方向的分速度。 解析： （ 1）離子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力 ① 離子獲得的加速度 ② 離子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ③ 到達(dá)極板右邊緣時(shí)，離子在 方向的分速度 ④ 離子從板右端到達(dá)屏上所需時(shí)間 ⑤ 離子射到屏上時(shí)偏離 點(diǎn)的距離 由上述各式，得 ⑥ （ 2）設(shè)離子電荷量為 ，質(zhì)量為 ，入射時(shí)速度為 ，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ，磁場(chǎng)對(duì)離子的洛倫茲力 ⑦ 已知離子的入射速度都很大，因而離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間甚短，所經(jīng)過(guò)的圓弧與圓周相比甚小，且在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)， 方向的分速度總是遠(yuǎn)大于在 方向和 方向的分速度， 洛倫茲力變化甚微，故可作恒力處理，洛倫茲力產(chǎn)生的加速度 ⑧ 是離子在 方向的加速度，離子在 方向的運(yùn)動(dòng)可視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)極板右端時(shí)，離子在 方向的分速度 0yF qE?0yy Fa m?0 0Lt v?y?0yyv at?0 039。 Dt v?O0039。yy vt?00 200q ELDy mv?q m v BxF qvB?39。OO x yx qvBa m?xa x xx 22 ⑨ 離子飛出極板到達(dá)屏?xí)r，在 方向上偏離 點(diǎn)的距離 ⑩ 當(dāng)離子的初速度為任意值時(shí)，離子到達(dá)屏上時(shí)的位置在 方向上偏離 點(diǎn)的距離為 ，考慮到 ⑥式，得 ⑾ 由⑩、⑾兩式得 ⑿ 其中 上式表明， 是與離子進(jìn)入板間初速度無(wú)關(guān)的定值，對(duì)兩種離子均相同，由題設(shè)條件知，坐標(biāo) 12 離子，其質(zhì)量為 ， 坐標(biāo) 的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是未知離子，設(shè)其質(zhì)量為 ，由⑿式代入數(shù)據(jù)可得 ⒀ 故該未知離子的質(zhì)量數(shù)為 14。 14． 2022江蘇物理 15 制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為 d 的兩平行極板，如圖甲所示，加在極板 A、 B 間的電壓 作周期性變化，其正向電壓為 ，反向電壓為 ， 電壓變化的周期為 2r，如圖乙所示。在 t=0 時(shí)，極板 B 附近的一個(gè)電子，質(zhì)量為 m、電荷量為 e，受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子未碰到極板 A，且不考慮重力作用。 （ 1）若 ，電子在 0— 2r 時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板 A，求 d 應(yīng)滿足的條件； （ 2）若電子在 0— 2r 時(shí)間未碰到極板 B，求此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子速度 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系； （ 3）若電子在第 N 個(gè)周期內(nèi)的位移為零，求 k 的值。 ()xx q v B L q B Lv a t m v m? ? ?x O39。 ( )x q B L D q B LDx v t m v m v??y O y2qELDy mv?2 kxym?2qB LDk E?kx 1 12mu? x2m2 14mu?ABU 0Uk ( 1)0Uk?54k?v 23 答案： 24 2022 年高考題 一、選擇題 1.（ 09年全國(guó)Ⅰ 18） 如圖所示 ， 一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于 y 軸（沿豎直方向）對(duì)稱(chēng)， O、M、 N 是 y 軸上的三個(gè)點(diǎn)，且 OM=MN， P 點(diǎn)在 y 軸的右側(cè)， MP⊥ ON，則 （ AD ） P點(diǎn)的電勢(shì)高 O點(diǎn)移動(dòng)到 P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 C. M、 N 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于 O、 M 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿 y軸做直線運(yùn)動(dòng) 解析 ： 本題考查電場(chǎng)、電勢(shì)、等勢(shì)線、以及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) .由圖和幾何關(guān)系可知M和 P兩點(diǎn)不處在同一等勢(shì)線上而且有 ,A對(duì) .將負(fù)電荷由 O點(diǎn)移到 P要克服電場(chǎng)力做功 ,及電場(chǎng)力做負(fù)功 ,B錯(cuò) .根據(jù) ,O到 M 的平均電場(chǎng)強(qiáng)度大于 M到 N 的平均電場(chǎng)強(qiáng)度 ,所以有 ,C錯(cuò) .從 O點(diǎn)釋放正電子后 ,電場(chǎng)力做正功 ,該粒子將沿 y軸做加速直線運(yùn)動(dòng) 。 2.（ 09全國(guó)卷 Ⅱ 19） 圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線。兩粒子 M、 N 質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等。現(xiàn)將 M、 N 從虛線上的 O 點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn) a、 b、 c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知 O 點(diǎn)電勢(shì)高于 c 點(diǎn)。若不計(jì)重力，則 （ BD ） A. M 帶負(fù)電荷， N 帶正電荷 B. N 在 a 點(diǎn)的速度與 M 在 c 點(diǎn)的速度大小相同 C. N 在從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至 a 點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功 PM ?? ?EdU?MNOM UU ? 25 D. M 在從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至 b 點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零 解析 ： 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) .圖中的虛線為等勢(shì)線 ,所以 M點(diǎn)從 O點(diǎn)到 b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做功等于零 ,D 正確 .根據(jù) MN 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知 N 受到的電場(chǎng)力向上 M受到的電場(chǎng)力向下 ,電荷的正負(fù)不清楚但為異種電荷 .A錯(cuò) .o到 a的電勢(shì)差等于 o到 c的兩點(diǎn)的電勢(shì)差 ,而且電荷和質(zhì)量大小相等 ,而且電場(chǎng)力都做的是正功根據(jù)動(dòng)能定理得 a與 c兩點(diǎn)的速度大小相同 ,但方向不同 ,B對(duì) 。 3.（ 09北京 16） 某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中 P、 Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為 EP和 EQ，電勢(shì)分別為 UP和 UQ，則 ( A ) A． EP＞ EQ， UP＞ UQ B． EP＞ EQ， UP＜ UQ C． EP＜ EQ， UP＞ UQ D． EP＜ EQ， UP＜ UQ 解析 ： 從圖可以看出 P 點(diǎn)的電場(chǎng)線的密集程度大于 Q 點(diǎn)的密集程度，故 P 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于 Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)