1、7. 2010新课标17静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)82010北京18用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为。实验中,极板所带电荷量不变,若A.保持S不变,增大d,则变大B.保持S不变,增大d,则变小C.保持d不变,减小S,则变小D.保
2、持d不变,减小S,则不变【答案】A【解析】由知保持S不变,增大d,电容减小,电容器带电能力降低,电容器电量减小,静电计所带电量增加,变大;保持d不变,减小S,电容减小,变大。正确答案A。9.2010上海物理9三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点出的场强102010海南物理4如右图, M、N和P是以为直径的半圈弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这60P N O M 时O点电场强度的大小为;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场场强大小变为,与之比为ABCD【答案】B E1/2 E1/2 E2【解析】依题意,每个点电荷在O点产生的场强
3、为,则当N点处的点电荷移至P点时,O点场强如图所示,合场强大小为,则,B正确。11. 2010安徽16122010海南物理11利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A和B分别接到高压电源正极和负极,其装置示意图如右图所示A、B之间有很强的电场,距B越近,场强_(填:“越大”或“越小”)。B附近的气体分子被电离成为电子和正离子,粉尘吸附电子后被吸附到_(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】电极截面如图所示,由电场线可判断越靠近B场强越大;粉尘吸附电子后带负电,因此向正极A运动。13. 2010天津12质谱分析技术
4、已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图,M、N为两块水平放置的平行金属极板,板长为L,板右端到屏的距离为D,且D远大于L,OO为垂直于屏的中心轴线,不计离子重力和离子在板间偏离OO的距离。以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。(1)设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿OO的方向从O点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O点。若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O点的距离y0;(2)假设你利用该装置探究未知离子,试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。上述装置中,保留原电场,再在板间加沿-y
5、方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流,仍从O点沿OO方向射入,屏上出现两条亮线。在两线上取y坐标相同的两个光点,对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm,其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的,另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相同,但入射速度都很大,且在板间运动时OO方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度。离子射到屏上时偏离点的距离由上述各式,得上式表明,是与离子进入板间初速度无关的定值,对两种离子均相同,由题设条件知,坐标3.24mm的光点对应的是碳12离子,其质量为,坐标3.00mm的光点对应的是未知离子,设其质量为,由式代入数据可得故该未知
6、离子的质量数为14。【2009高考】一、选择题2.(09全国卷19)图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c 点。若不计重力,则 ( BD ) A. M带负电荷,N带正电荷B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D. M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零解析:本题考查带电粒子在电场中的运动.图中的虚线为等势线,所以M点从O点到b点的过
7、程中电场力对粒子做功等于零,D正确.根据MN粒子的运动轨迹可知N受到的电场力向上M受到的电场力向下,电荷的正负不清楚但为异种电荷.A错.o到a的电势差等于o到c的两点的电势差,而且电荷和质量大小相等,而且电场力都做的是正功根据动能定理得a与c两点的速度大小相同,但方向不同,B对。3.(09北京16)某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为UP和UQ,则 ( A ) AEPEQ,UPUQ BEPEQ,UPUQCEPEQ,UPUQDEPEQ,UPUQ解析:从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度,故P点的场强大于Q点的场强,因电场线的方向
8、由P指向Q,而沿电场线的方向电势逐渐降低, P点的电势高于Q点的电势,故A项正确。4.(09北京19)如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O点(图中未标出)穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b ( C ) A穿出位置一定在O点下方B穿出位置一定在O点上方C运动时,在电场中的电势能一定减小D在电场中运动时,动能一定减小 5.(09北京20)图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆
9、环状均匀带电平面,其单位面积带电量为。取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x,P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,E的合理表达式应为 ( B )ABCD解析:当R1=0时,对于A项而言E=0,此时带电圆环演变为带电圆面,中心轴线上一点的电场强度E0,故A项错误;当x=0时,此时要求的场强为O点的场强,由对称性可知EO=0,对于C项而言,x=0时E为一定值,故C项错误。当x时E0,而D项中E4故D项错
10、误;所以正确选项只能为B。7.(09上海物理7)位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则 ( CD )Aa点和b点的电场强度相同B正电荷从c点移到d点,电场力做正功C负电荷从a点移到c点,电场力做正功D正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大解析:电场线的疏密可以表示电场的强弱,可见A错误;正电荷从c点移到d点,电场力做负功,负电荷从a点移到c点,电场力做正功,所以B错误,C正确;正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电场力先做正功,后做负功,但整个过程电场力做正功,D正确。8.(09广东物理6)如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两
11、个带同种电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止。在物块的运动过程中,下列表述正确的是 ( A )A两个物块的电势能逐渐减少B物块受到的库仑力不做功C两个物块的机械能守恒D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力解析:由于两电荷电性相同,则二者之间的作用力为斥力,因此在远离过程中,电场力做正功,则电势能逐渐减少,A正确;B错误;由于运动过程中,有重力以外的力电场力和摩擦力做功,故机械能不守恒,C错误;在远离过程中开始电场力大于摩擦力,后来电场力小于摩擦力。9.(09天津5)如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子
12、(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点。则 10.(09四川20)如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(V2V1)。若小物体电荷量保持不变,OMON,则 ( AD )A小物体上升的最大高度为B从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小C从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功D从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小11.(09宁夏16)医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流
13、速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160V,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 ( A )A. 1.3m/s ,a正、b负 B. 2.7m/s , a正、b负C1.3m/s,a负、b正 D. 2.7m/s , a负、b正