2023年物理二轮复习十电场及带电粒子在电场中的运动.pdf

专 题 十 电 场 及 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 命 题 热 点 常 考 题 型(1)电 场 的 基 本 性 质；(2)带 电 粒 子 在 电 场 中 运 动 的 分 析 与 计 算：(3)实 际 情 境 中 的 电 场 问 题.选 择 题 计 算 题 高 频 考 点 能 力 突 破 考 点 一 电 场 的 基 本 性 质 1.电 场 中 的 各 个 物 理 量 的 形 成 及 相 互 转 化 的 关 系 2.三 个 物 理 量 的 判 断 方 法 判 断 场 强 大 小 根 据 电 场 线 或 等 势 面 的 疏 密 判 断；根 据 公 式 和 场 强 叠 加 原 理 判 断 判 断 电 势 的 高 低 根 据 电 场 线 的 方 向 判 断；由=和“6=以 一”判 断；根 据 电 场 力 做 功(或 电 势 能)判 断 判 断 电 势 能 大 小 根 据 Ep=q(p判 断；根 据 跌 8=一 八 弓，由 电 场 力 做 功 判 断 例 1 2022全 国 乙 卷(多 选)如 图，两 对 等 量 异 号 点 电 荷+八 一 式 40)固 定 于 正 方 形 的 4个 顶 点 上.L、N 是 该 正 方 形 两 条 对 角 线 与 其 内 切 圆 的 交 点，。为 内 切 圆 的 圆 心，”为 切 点.则()A.乙 和 N 两 点 处 的 电 场 方 向 相 互 垂 直B.M 点 的 电 场 方 向 平 行 于 该 点 处 的 切 线，方 向 向 左 C.将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 M 点 移 动 到 0 点，电 场 力 做 正 功 D.将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 乙 点 移 动 到 N 点，电 场 力 做 功 为 零 斛 题 心 得 预 测 1 某 种 气 体 一 电 子 放 大 器 的 局 部 结 构 是 由 两 块 夹 有 绝 缘 介 质 的 平 行 金 属 薄 膜 构 成，其 上 存 在 等 间 距 小 孔，其 中 相 邻 两 孔 截 面 上 的 电 场 线 和 等 势 线 的 分 布 如 图 所 示.下 列 说 法 正 确 的 是（）A.。点 所 在 的 线 是 等 势 线 B.人 点 的 电 场 强 度 比 c 点 大 C.仄 c,两 点 间 的 电 势 差 的 值 比 八 c,两 点 间 的 大 D.将 电 荷 沿 图 中 的 线 从 移 动 时 电 场 力 做 功 为 零 预 测 2 12022.山 东 卷 半 径 为 R 的 绝 缘 细 圆 环 固 定 在 图 示 位 置，圆 心 位 于 0 点，环 上 均 匀 分 布 着 电 量 为。的 正 电 荷.点 A、B、C 将 圆 环 三 等 分，取 走 4、8 处 两 段 弧 长 均 为 AL的 小 圆 弧 上 的 电 荷.将 一 点 电 荷 置 于 O C延 长 线 上 距。点 为 2 R的。点，O 点 的 电 场 强 度 刚 好 为 零.圆 环 上 剩 余 电 荷 分 布 不 变，“为（）A.正 电 荷，4=吟 B.正 电 荷，4=3 警 1 T T R 1 KRC.负 电 荷，4=誓 D.负 电 荷，4=迈 警 1 T T R 1 TtR预 测 3 如 图 所 示，匀 强 电 场 内 有 一 矩 形 区 域 ABC。，电 荷 量 为 e 的 某 带 电 粒 子 从 B 点 沿 8。方 向 以 8 e V的 动 能 射 入 该 区 域,粒 子 恰 好 经 过 A 点.已 知 矩 形 区 域 的 边 长 AB=8 cm,B C=6cm,A、B、C三 点 的 电 势 分 别 为 6 V、12 V、18 V,不 计 粒 子 重 力，下 列 判 断 正 确 的 是（）k.-.-,CA.粒 子 带 负 电 B.电 场 强 度 的 大 小 为 100V/mC.粒 子 到 达 4 点 时 动 能 为 12 eVD.仅 改 变 粒 子 在 8 点 初 速 度 的 方 向，该 粒 子 可 能 经 过 C 点 预 测 4 中 国 科 学 家 通 过 冷 冻 电 镜 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，首 次 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，在 电 子 显 微 镜 中 电 子 束 相 当 于 光 束，通 过 由 电 场 或 磁 场 构 成 的 电 子 透 镜 实 现 会 聚 或 发 散 作 用，其 中 的 一 种 电 子 透 镜 的 电 场 分 布 如 图 所 示，其 中 虚 线 为 等 势 面，相 邻 等 势 面 间 电 势 差 相 等.一 电 子 仅 在 电 场 力 作 用 下 运 动，其 轨 迹 如 图 中 实 线 所 示，。、b 是 轨 迹 上 的 两 点，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.a 点 的 电 势 高 于 匕 点 的 电 势 B.电 子 从 a 点 到 h 点 电 势 能 减 小 C.电 子 从 a 点 到 b 点 做 匀 加 速 运 动 D.a 点 的 电 场 强 度 大 于 6 点 的 电 场 强 度【技 法 点 拨】电 场 中 三 线 问 题 的 解 题 思 路 解 决 电 场 中 的 三 线 问 题，分 清 电 场 线、等 势 线、轨 迹 线 是 解 题 的 基 础，做 曲 线 运 动 的 物 体 一 定 要 受 到 指 向 轨 迹 内 侧 的 合 外 力 是 解 题 的 切 入 点，功 能 关 系（电 场 力 做 的 功 等 于 电 势 能 的 减 少 量，合 外 力 的 功 等 于 物 体 动 能 的 增 量 等）是 解 题 的 重 要 手 段.考 点 二 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 1.解 决 带 电 粒 子 在 电 场 中 运 动 问 题 的 基 本 思 路（1）两 分 析:一 是 对 带 电 粒 子 进 行 受 力 分 析,二 是 分 析 带 电 粒 子 的 运 动 状 态 和 运 动 过 程（初 始 状 态 及 条 件，加 速 或 减 速 直 线 运 动 还 是 曲 线 运 动 等）.（2）建 模 型：建 立 正 确 的 物 理 模 型（加 速 还 是 偏 转），恰 当 选 用 规 律 或 其 他 方 法（如 图 像），找 出 已 知 量 和 待 求 量 之 间 的 关 系.注 意：“化 曲 为 宜”思 想 的 应 用.2.用 能 量 观 点 处 理 带 电 体 运 动 的 思 维 方 法(1)用 动 能 定 理 W=AEk处 理(2)用 包 括 电 势 能 和 内 能 在 内 的 能 量 守 恒 定 律 处 理 例 2 2022全 国 甲 卷(多 选)地 面 上 方 某 区 域 存 在 方 向 水 平 向 右 的 匀 强 电 场，将 一 带 正 电 荷 的 小 球 自 电 场 中 P 点 水 平 向 左 射 出.小 球 所 受 的 重 力 和 电 场 力 的 大 小 相 等，重 力 势 能 和 电 势 能 的 零 点 均 取 在 尸 点.则 射 出 后，()A.小 球 的 动 能 最 小 时，其 电 势 能 最 大 B.小 球 的 动 能 等 于 初 始 动 能 时，其 电 势 能 最 大 C.小 球 速 度 的 水 平 分 量 和 竖 直 分 量 大 小 相 等 时，其 动 能 最 大 D.从 射 出 时 刻 到 小 球 速 度 的 水 平 分 量 为 零 时，重 力 做 的 功 等 于 小 球 电 势 能 的 增 加 量 解 题 心 得 例 3 2022全 国 乙 卷(多 选)一 种 可 用 于 卫 星 上 的 带 电 粒 子 探 测 装 置，由 两 个 同 轴 的 半 圆 柱 形 带 电 导 体 极 板(半 径 分 别 为 R 和 R+幻 和 探 测 器 组 成，其 横 截 面 如 图(a)所 示，点。为 圆 心。在 截 面 内，极 板 间 各 点 的 电 场 强 度 大 小 与 其 到。点 的 距 离 成 反 比，方 向 指 向。点.4个 带 正 电 的 同 种 粒 子 从 极 板 间 通 过，到 达 探 测 器.不 计 重 力.粒 子 1、2 做 圆 周 运 动，圆 的 圆 心 为 0、半 径 分 别 为 r2(/?rir2?+J);粒 子 3 从 距 0 点 厂 2的 位 置 入 射 并 从 距。点 n的 位 置 出 射；粒 子 4 从 距。点 八 的 位 置 入 射 并 从 距。点 门 的 位 置 出 射，轨 迹 如 图(b)中 虚 线 所 示.则()A.粒 子 3 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 大 B.粒 子 4 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 大 C.粒 子 1入 射 时 的 动 能 小 于 粒 子 2 入 射 时 的 动 能 D.粒 子 1入 射 时 的 动 能 大 于 粒 子 3 入 射 时 的 动 能 瞥 题 心 得 J预 测 5 如 图 所 示，长 为/的 轻 质 绝 缘 细 线 一 端 悬 于。点，另 一 端 悬 吊 一 质 量 为 机、电 荷 量 为+q 的 小 球(可 视 为 质 点).在 空 间 施 加 一 沿 水 平 方 向 的 匀 强 电 场,保 持 细 线 始 终 张 紧，将 小 球 从 A 点 拉 起 至 与 0 点 处 于 同 一 水 平 高 度 的 B 点，并 由 静 止 释 放.小 球 在 A 点 时 速 度 最 大，此 时 细 线 与 竖 直 方 向 夹 角 为 a=3 7。.已 知 疝 37。=0.6,cos 37-0.8,电 场 的 范 围 足 够 大，重 力 加 速 度 为 g.(1)求 匀 强 电 场 的 电 场 强 度 大 小 E；(2)求 小 球 运 动 至 A 点 时 的 速 度 大 小(3)求 小 球 上 升 到 右 侧 最 大 高 度 时，细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 3.试 解.预 测 6 2022辽 宁 卷 如 图 所 示，光 滑 水 平 面 AB和 竖 直 面 内 的 光 滑;圆 弧 导 轨 在 8 点 平 滑 连 接，导 轨 半 径 为 尺 质 量 为，的 带 正 电 小 球 将 轻 质 弹 簧 压 缩 至 A 点 后 由 静 止 释 放，脱 离 弹 簧 后 经 过 8 点 时 的 速 度 大 小 为 序，之 后 沿 轨 道 8 0 运 动.以。为 坐 标 原 点 建 立 直 角 坐 标 系 X。)，在 x 一 R 区 域 有 方 向 与 x 轴 夹 角 为，=4 5。的 匀 强 电 场，进 入 电 场 后 小 球 受 到 的 电 场 力 大 小 为 鱼/咫.小 球 在 运 动 过 程 中 电 荷 量 保 持 不 变，重 力 加 速 度 为 g.求：(1)弹 簧 压 缩 至 A 点 时 的 弹 性 势 能;(2)小 球 经 过。点 时 的 速 度 大 小；(3)小 球 过 0 点 后 运 动 的 轨 迹 方 程.试 解.素 养 培 优 情 境 命 题 实 际 情 境 中 的 电 场 问 题 情 境 1 2022广 东 冲 刺 卷 如 图，医 用 口 罩 由 多 层 织 物 材 料 构 成，其 中 有 一 层 熔 喷 布 经 过 特 殊 工 艺 处 理 后 成 为 驻 极 体 材 料,这 层 材 料 表 面 长 期 带 有 正 电 荷,能 有 效 吸 附 细 小 的 粉 尘,而 这 些 粉 尘 通 常 是 细 菌 和 病 毒 传 播 的 载 体.则 其 中 即 将 被 吸 附 的 带 电 粉 尘，一 定 是（）A.带 正 电 B.沿 电 场 线 加 速 靠 近 熔 喷 布 C.在 靠 近 熔 喷 布 的 过 程 中 电 场 力 做 正 功 D.在 靠 近 熔 喷 布 的 过 程 中 电 势 能 增 加 解 题 心 得 情 境 2 2022全 国 冲 刺 卷 静 电 喷 漆 的 原 理 图 如 图 所 示，雾 化 的 油 漆 微 粒 在 直 流 高 压（80 kV 90kV）电 场 中 带 负 电 荷，在 电 场 力 作 用 下，油 漆 微 粒 飞 向 带 正 电 荷 的 工 件 表 面 形 成 漆 膜，此 过 程 称 为 静 电 喷 漆.图 中 虚 线 为 电 场 线，a、b.c 为 电 场 中 三 点.下 列 说 法 正 确 的 是（）A.4、仄 C三 点 的 电 势 大 小 关 系 为 B.电 子 在“、b、c 三 点 的 电 势 能 大 小 关 系 为 EpQEp底 Ep”C.a、氏 c 三 点 的 电 场 强 度 大 小 关 系 为 D.电 子 仅 受 电 场 力，一 定 沿 图 中 虚 线 运 动 解 题 心 得.情 境 3 2022北 京 怀 柔 模 拟 预 测 2020年 2 月，中 国 科 学 家 通 过 冷 冻 电 镜 捕 捉 到 新 冠 病 毒 表 面 S 蛋 白 与 人 体 细 胞 表 面 A C E 2蛋 白 的 结 合 过 程，首 次 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，它 与 光 学 显 微 镜 相 比 具 有 更 高 的 分 辨 率，其 原 因 是 电 子 的 物 质 波 波 长 远 小 于 可 见 光 波 长.在 电 子 显 微 镜 中，电 子 束 相 当 于 光 束，通 过 由 电 场 或 磁 场 构 成 的 电 子 透 镜 实 现 会 聚 和 发 散 作 用.其 中 的 一 种 电 子 透 镜 由 两 个 金 属 圆 环 M、N 组 成，其 结 构 如 图 甲 所 示，图 乙 为 图 甲 的 截 面 示 意 图.显 微 镜 工 作 时，两 圆 环 的 电 势 图 乙 中 虚 线 表 示 两 圆 环 之 间 的 等 势 面（相 邻 等 势 面 间 电 势 差 相 等）.现 有 一 束 电 子 经 电 压 U 加 速 后，沿 着 平 行 于 两 金 属 圆 环 轴 线 的 方 向 进 入 金 属 圆 环 M.根 据 题 目 信 息 和 所 学 知 识，下 列 推 断 正 确 的 是（）A.电 子 比 可 见 光 的 波 动 性 强，衍 射 更 为 明 显 B.增 大 电 子 的 加 速 电 压 U,可 提 升 该 显 微 镜 的 分 辨 率 C.该 电 子 透 镜 对 入 射 的 电 子 束 能 起 到 发 散 作 用 D.电 子 在 穿 越 电 子 透 镜 的 过 程 中 速 度 不 断 减 小 解 题 心 得 J.情 境 4 2022山 东 日 照 二 模 喷 墨 打 印 机 的 结 构 原 理 如 图 所 示，其 中 墨 盒 可 以 发 出 半 径 为 IX lO m 的 墨 汁 微 粒.此 微 粒 经 过 带 电 室 时 带 上 负 电，带 电 荷 量 的 多 少 由 计 算 机 按 字 体 笔 画 高 低 位 置 输 入 信 号 加 以 控 制.带 电 后 的 微 粒 以 一 定 的 初 速 度 进 入 偏 转 电 场，经 过 偏 转 电 场 发 生 偏 转 后，打 到 纸 上，显 示 出 字 体.无 信 号 输 入 时，墨 汁 微 粒 不 带 电，沿 直 线 通 过 偏 转 电 场 而 注 入 回 流 槽 流 回 墨 盒.设 偏 转 极 板 长 必=1.6 m,两 板 间 的 距 离 4=0.50 c m,偏 转 板 的 右 端 到 纸 的 距 离 2.4 cm.若 一 个 墨 汁 微 粒 的 质 量 为 1.6X l（T i 0 k g,所 带 电 荷 量 为 1.2 5 X 1 0 F C,以 20 m/s的 初 速 度 垂 直 于 电 场 方 向 进 入 偏 转 电 场，打 到 纸 上 的 点 距 原 射 入 方 向 在 纸 上 对 应 点 的 距 离 是 1.0 m m,下 列 说 法 正 确 的 是（不 计 空 气 阻 力 和 墨 汁 微 粒 的 重 力，可 以 认 为 偏 转 电 场 只 局 限 在 平 行 板 电 容 器 内 部，忽 略 边 缘 电 场 的 不 均 匀 性）（）A.墨 汁 从 进 入 偏 转 电 场 到 打 在 纸 上，做 类 平 抛 运 动 B.两 偏 转 板 间 的 电 压 是 2.0X103 vC.两 偏 转 板 间 的 电 压 是 5.0 X l（）2 vD.为 了 使 纸 上 的 字 体 放 大 1 0%,可 以 把 偏 转 电 压 降 低 10%解 题 心 得 专 题 十 电 场 及 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 高 频 考 点 能 力 突 破 考 点 一 例 1 解 析：根 据 电 场 强 度 的 叠 加 可 知 L 点 的 电 场 方 向 沿 对 角 线 从 O 点 指 向 L 点，N 点 的 电 场 方 向 沿 对 角 线 从 N 点 指 向。点，L 和 N 两 点 处 的 电 场 方 向 相 互 垂 直，A 正 确；根 据 电 场 强 度 的 叠 加 可 知 M 点 的 电 场 方 向 平 行 于 该 点 处 的 切 线，方 向 向 左，B 正 确；O 两 点 在 等 量 异 号 电 荷 连 线 的 中 垂 线 上，例、。两 点 的 电 势 相 等，将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 M 点 移 动 到。点，电 场 力 做 功 为 零，C 错 误；L 点 的 电 势 比 N 点 的 电 势 低，将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 L 点 移 动 到 N 点，电 势 能 增 大，电 场 力 做 负 功，D 错 误.答 案：AB预 测 1 解 析：因 上 下 为 两 块 夹 有 绝 缘 介 质 的 平 行 金 属 薄 膜，则。点 所 在 的 线 是 电 场 线，选 项 A 错 误；因 c 处 的 电 场 线 较 6 点 密 集，则 c 点 的 电 场 强 度 比。点 大，选 项 B 错 误；因 儿 两 处 所 处 的 线 为 等 势 线，可 知 d c 两 点 间 的 电 势 差 的 值 比 a、c 两 点 间 的 大，选 项 C 正 确；因 d g两 点 在 同 一 电 场 线 上，电 势 不 相 等，则 将 电 荷 沿 图 中 的 线 从 d f 移 动 时 电 场 力 做 功 不 为 零，选 项 D 错 误.答 案：C预 测 2 解 析：在 取 走 4、B 处 两 段 小 圆 瓠 上 的 电 荷 之 前，整 个 圆 环 上 的 电 荷 在。点 产 生 的 场 强 为 零，而 取 走 的 A、B 处 的 电 荷 的 电 量 qA.的 在 O 点 产 生 的 合 场 Z irR强 为 瓦 8=噫 竺=愣，方 向 为 从。指 向 C,故 取 走 4、8 处 的 电 荷 之 后，剩 余 部 分 在 0R/2irRJ点 产 生 的 场 强 大 小 为 黑，方 向 由 C 指 向 0,而 点 电 荷 4 放 在。点 后，0 点 场 强 为 零，故 q在。点 产 生 的 场 强 与 小、在 在 0 点 产 生 的 合 场 强 相 同，所 以 4 为 负 电 荷，即 有 小=镖，解 得 4=吟，C 项 正 确.答 案：c预 测 3 解 析：根 据 题 意 得 9。的=3。9小 解 得 3D=12 V.B、拉 在 同 一 等 势 面 上，电 场 线 方 向 为 垂 直 3、。连 线 斜 指 向 左 下 方，粒 子 经 过 A 点，则 粒 子 带 正 电 荷，A 错 误；电 场 强 度 为 E=密-器=：X 1()2 v/m,B 错 误；根 据 动 能 定 理 得 eSBS)=Eis-EkB,解 得 AB sin 370 4Es=14eV,C 错 误；粒 子 从 8 点 到 C 点 克 服 电 场 力 的 功 为 W=e”c0B)=6eV8eV,仅 改 变 粒 子 在 B 点 初 速 度 的 方 向，该 粒 子 一 定 能 经 过 C 点，D 正 确.答 案：D预 测 4 解 析：电 子 所 受 电 场 力 方 向 指 向 轨 迹 凹 侧，大 致 向 右，则 电 场 强 度 方 向 背 离 轨 迹 凹 侧，大 致 向 左，并 且 垂 直 于 等 势 面，根 据 沿 电 场 方 向 电 势 降 低 可 知 a 点 的 电 势 低 于 b点 的 电 势，故 电 子 从。点 到 点 电 势 能 减 小，电 场 力 做 正 功，做 加 速 运 动，但 不 是 匀 加 速，故 B 正 确，A,C 错 误；等 势 面 越 密 集 的 位 置 电 场 强 度 越 大，所 以。点 的 电 场 强 度 小 于 b 点 的 电 场 强 度，故 D 错 误.答 案：B考 点 二 例 2 解 析：本 题 可 以 看 成 等 效 重 力 场 问 题，如 图，等 效 重 力 方 向 斜 向 右 下 方 45。，PQ为 等 效 水 平 方 向.小 球 的 运 动 可 以 看 成 类 斜 上 抛 运 动，小 球 动 能 最 小 时 在 斜 上 抛 最 高 点，即 如 图 速 度 为 处，0 与 水 平 方 向 夹 角 为 45,此 时 小 球 速 度 的 水 平 分 量 等 于 竖 直 分 量，不 是 电 势 能 最 大 处，电 势 能 最 大 处 在。处，此 时 小 球 速 度 方 向 竖 直 向 下，大 小 等 于 初 速 度。，P处 与。处 小 球 动 能 相 等，所 以 A、C 错 误，B 正 确；从 尸 到 Q(Q点 处 小 球 速 度 水 平 分 量 为 零)重 力 做 的 功 等 于 重 力 势 能 的 减 少 量，P 处 与。处 小 球 动 能 相 等，由 于 机 械 能 与 电 势 能 的 总 和 不 变，所 以 减 少 的 重 力 势 能 等 于 增 加 的 电 势 能，故 D 正 确.答 案：BD例 3 解 析：极 板 间 各 点 的 电 场 强 度 方 向 指 向。点，粒 子 3 从 距 0 点 72的 位 置 入 射 并 从 距。点 八 的 位 置 出 射，在 这 个 过 程 中 电 场 力 做 正 功，粒 子 3 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 小，同 理 可 知 粒 子 4 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 大，A 错 误，B 正 确；粒 子 1、2 做 圆 周 运 动，设 粒 子 1的 轨 迹 处 的 电 场 强 度 为 Ei,则 小，粒 子 1 的 动 能 反 尸 之 小 说=当 工 设 粒 子 2 的 轨 迹 处 的 电 场 强 度 为 邑，则 4员=小 去，粒 子 2 的 动 能 及 2=：01盯=呼，由 于极 板 间 各 点 的 电 场 强 度 大 小 与 其 到。点 的 距 离 成 反 比，即 兽=也，所 以 反 1=反 2,C 错 误;粒 子 3 出 射 时，q E m-,此 时 粒 子 3 的 动 能 E Q=：mv欠 噂=反”即 粒 子 1入 射 时 的 动 能 大 于 粒 子 3 出 射 时 的 动 能，而 粒 子 3 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 小，所 以 粒 子 1入 射 时 的 动 能 大 于 粒 子 3 入 射 时 的 动 能，D 正 确.答 案：BD预 测 5 解 析：(1)小 球 在 A 点 时 速 度 最 大，说 明 A 点 为 等 效 最 低 点，受 力 如 图.此 时 有 tan a=,mg解 得 _m g ta n a _ 3 m g q 4q(2)小 球 从 B 点 到 A 点 的 过 程，根 据 动 能 定 理 有 mglcos a-qEl(sin a)=inv2,解 得 V y.(3)根 据 对 称 性，小 球 上 升 到 右 侧 最 大 高 度 时，细 线 与 0 A 的 夹 角 为 90。一 a,根 据 几 何 关 系 可 知 此 时 细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为。=90。-2a=16。.答 案：(1喈(2)闲(3)16。预 测 6 解 析：(1)小 球 从 A 到 反 根 据 能 量 守 恒 定 律 得 p=mv白(2)小 球 从 8 到。，根 据 动 能 定 理 有 一 瓶 婢+再&/?=如 诏|?nvj解 得 o=j3gR.(3)小 球 运 动 至 O 点 时 速 度 竖 直 向 上，受 电 场 力 和 重 力 作 用，将 电 场 力 分 解 到 x 轴 和 y轴，则 x 轴 方 向 有 qf cos 450=maX9竖 直 方 向 有 qE sin 45mg=may解 得 ax=g9 v=0说 明 小 球 从 O 点 开 始 以 后 的 运 动 为 x 轴 方 向 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动，y 轴 方 向 做 匀 速 直 线 运 动，即 做 类 平 抛 运 动，则 有 尸 刎，y=vot,联 立 解 得 小 球 过。点 后 运 动 的 轨 迹 方 程 为 y2=6&.答 案：(%3 西 战(3)/=6/?x素 养 培 优 情 境 命 题 情 境 1 解 析：由 于 口 罩 材 料 表 面 长 期 带 有 正 电 荷，则 被 吸 附 的 带 电 粉 尘，一 定 是 带 负 电 荷，A 错 误；熔 喷 布 产 生 的 电 场 线 不 一 定 是 直 线，而 只 有 电 场 线 是 直 线，带 电 粒 子 的 初 速 度 为 零 或 初 速 度 方 向 与 电 场 线 方 向 在 同 一 条 直 线 上 时 带 电 粒 子 的 轨 迹 才 与 电 场 线 重 合，B 错 误；由 选 项 A 可 知，被 吸 附 的 带 电 粉 尘，一 定 是 带 负 电 荷，则 负 电 荷 靠 近 熔 喷 布 的 过 程 中 电 场 力 做 正 功，电 势 能 减 小，C 正 确、D 错 误.答 案：C情 境 2 解 析：由 图 中 的 正 负 极 可 知，电 场 强 度 方 向 大 致 指 向 左 边.沿 电 场 线 方 向，电 势 逐 渐 降 低，则 4、C三 点 的 电 势 大 小 关 系 为 9,。小 夕”,故 A 错 误；由 于 则 电 子 在 4、b、C三 点 的 电 势 能 大 小 关 系 为 EprVEp/Ep,”故 B 错 误；电 场 线 越 密 集 的 地 方，电 场 强 度 越 大，则“、b、C三 点 的 电 场 强 度 大 小 关 系 为 反 瓦 或，故 C 正 确；图 中 电 场 线 只 有 正 中 间 那 条 是 直 线，其 它 都 是 曲 线，则 电 子 仅 受 电 场 力，不 一 定 沿 图 中 虚 线 运 动，故 D错 误.答 案：C情 境 3 解 析：电 子 物 质 波 的 波 长 比 可 见 光 的 波 长 短，因 此 不 容 易 发 生 明 显 衍 射，A 错 误；波 长 越 短，衍 射 现 象 越 不 明 显，根 据 德 布 罗 意 物 质 波 波 长 关 系 式 a=匕=N 可 知，增 大 p mv电 子 的 加 速 电 压。，电 子 的 速 度 增 大，波 长 减 小，则 显 微 镜 的 分 辨 率 增 大，B 正 确；由 于 两 圆 环 的 电 势 外，夕 必 根 据 等 势 面 的 特 点 可 知，电 场 线 垂 直 于 等 势 面 且 凹 侧 向 外，并 由 N 指 向 M 方 向，如 图 所 示，则 电 子 受 力 指 向 中 间 电 场 线，所 以 该 电 子 透 镜 对 入 射 的 电 子 束 能 起 到 会 聚 作 用，C 错 误；如 图 所 示，电 子 在 穿 越 电 子 透 镜 的 过 程 中，电 场 力 一 直 对 电 子 做 正 功，所 以 电 子 速 度 不 断 增 大，D 错 误.答 案：B情 境 4 解 析：墨 汁 在 偏 转 电 场 中 做 类 平 抛 运 动，出 偏 转 电 场 后 做 匀 速 直 线 运 动，选 项 A 错 误；墨 汁 出 偏 转 电 场 后 做 匀 速 直 线 运 动，且 此 时 速 度 的 反 向 延 长 线 平 分 交 于 水 平 位 移 的 中 点，如 图 所 示，由 图 可 知 tan 0=,又 0V=山=熬 3，=组，联 立 解 得 两 偏 转 板 间 的 电 压 是 U=VO+L2 md v05.0X102V,选 项 B 错 误，C 正 确；由 以 上 式 子 整 理 得 了=”卷 詈，为 了 使 纸 上 的 字 体 放 大 1 0%,可 以 把 偏 转 电 压 提 高 1 0%,选 项 D 错 误.答 案：c