专题七电场1.(15江苏卷)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有玳瑁吸衣若只说,但下列不属于静电现象的是A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉【解析】C是电磁感应现象,其余是静电现象。【答案】C【点评】本题考查静电现象和电磁感应现象,难度:容易2.(15江苏卷)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球A.做直线运动B.做曲线运动C.速率先减小后增大,D.速率先增大后减小【解析】小球受重力和电场力,合力方向左下,初速度与合力不在同一直线,所以小球做曲线运动。初阶段,合力与速度夹角为钝角,速率减小,后来,合力与速度夹角为锐角,速率增大,所以速率先减小后增大。【答案】BC【点评】本题考查曲线运动,难度:中等3,(15江苏卷)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c时两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低【解析】逐项判断A.根据电场线的疏密判断,a点电场强度比b大,A正确;B.根据沿电场线电势降低,a点的电势比b低,B错误;C.根据电场的叠加原理,c、d点的电场都是正电荷与两个相同的负电荷形成的电场的叠加,c点两个相同的负电荷形成的电场互相抵消、d点两个相同的负电荷形成的电场方向与正电荷形成的电场方向相反,而c、d点与正电荷距离相等,所以c点电场强度比d大,C正确;D.根据U=Ed的原理,c、d点与正电荷距离相等,但正电荷到c间电场强度比到d间电场强度大,所以电势降落大,所以c点的电势比d低,D正确。【答案】ACD【点评】本题考查电场强度与电势,难度,中等。4.(15江苏卷)(16分)一台质谱仪的工作原理如图所示,电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为的加速电场,其初速度几乎为零,这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,最后打在底片上,已知放置底片区域已知放置底片的区域MN=L,且OM=L。某次测量发现MN中左侧区域MQ损坏,检测不到离子,但右侧区域QN仍能正常检测到离子.在适当调节加速电压后,原本打在MQ的离子即可在QN检测到。(1)求原本打在MN中点P的离子质量m;(2)为使原本打在P的离子能打在QN区域,求加速电压U的调节范围;(3)为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整,求需要调节U的最少次数。(取;)【解答】(1)离子在电场中加速qU0=12mv2在磁场中做匀速圆周运动qvB=mv2r,解得r=1B√2mU0q①代入r0=34L,解得m=9qB2L232U0②(2)由(1)得,U=16U0r29L2,离子打在Q点r=56L,解得U=100U081;离子打在N点r=L,解得U=16U09,则电压的范围100U081≤U≤16U09(3)由(1)可知,r∝√U第一次调节电压到U1,使原本打到Q点的离子打到N点,L56L=√U1√U0,此时,设原本半径为r1的打在Q1的离子打在Q上,则56Lr1=√U1√U0,解得r1=(56)2L=2536L第二次调节电压到U2,使原本打到Q1点的离子打到N点,L(56)2L=√U2√U0,此时,设原本半径为r2的打在Q2的离子打在Q上,则56Lr2=√U2√U0,解得r2=(56)3L=125216L同理,第n次调节电压,有rn=(56)n+1L,检测完整,有rn≤12L,解得n≥lg2lg(65)−1≈2.8,最少次数为3次。【最后一步本人的简便解法】第三次调节电压到U3,使原本打到Q2点的离子打到N点,L(56)3L=√U3√U0,此时,设原本半径为r3的打在Q3的离子打在Q上,则56Lr3=√U3√U0,解得r3=(56)4L=6251296L<12L,调节电压的次数最少为3次。【点评】本题考查质谱仪的工作原理,包括带电粒子的加速和圆周运动。创新的是第(3)问,难点也是第3问。我用“穷举法”解比原答案的通用解法简便一些,也好理解一下。难度:难。5.(15海南卷)如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l,在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子,在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子,在电场力的...