2023江苏版物理高考第二轮复习--专题八　 电场.pdf

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1、2023江苏版物理高考第二轮复习专题八电场1.（2022吉林白山期末）某种海鱼能在周围空间产生电场，其电场线分布如图所示。下列说法正确的是（）A.海鱼的头部带正电,A 点的电势比B 点的电势高B.海鱼的头部带正电,A 点的电势比B 点的电势低C.海鱼的头部带负电,A 点的电势比B 点的电势高D.海鱼的头部带负电,A 点的电势比B 点的电势低答 案 B电场线从正电荷或无穷远处出发，终止于负电荷或无穷远处，根据图中电场线方向可知，海鱼的头部带正电,尾部带负电；沿着电场线电势降低，等势线与电场线垂直，故 B 点电势比C 点电势高,A 点电势比C 点电势低，故选B.2.（2022河南南阳质量评估）如图

2、甲所示，有一竖直放置的绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，一绝缘光滑细杆过圆心沿垂直圆环平面方向穿过圆环，细杆上套有一个质量为m=10 g 的带正电的小球，小球所带电荷量 1=5.0X10 C。小球从C 点由静止释放，其沿细杆由C经 B 向 A运动的v-t图像如图乙所示。小球运动到B 点时,速度图像的切缔率最大（图中标出了该切线）.下列说法正确的是（）A.在圆环形成的电场中,0 点右侧杆上B 点场强最大，场强大小为E=12 V/mB.在圆环形成的电场中,由C 到 A 电势逐渐升高C.小球在由C 至！J A 的过程中电势能先减小后增大D.在圆环形成的电场中,C、B 两点间的电势差1%=0.9 V答

3、 案 D由 v-t图像可知,小球在B 点的加速度最大，故所受的电场力最大,B 点的电场强度最大,小球在B 点的加速度a=*=祟 m/s2=0.06 m/s；又因为qE=ma,解得E=l.2 V/m,A 错误。从 C 到 A 小球的动能一直增大，则电场力一直做正功,故电势第 1 页 共 12页能一直减小,又因为小球带正电,古攵从c 到A电势逐渐降低,B、C 错误;小球由C 到 B 过程电场力做功为临=生诏-0,C、B 间的电 势 差 为 号 号 黑 煞 V=0.9 V,D 正确。3.（2022河南六市一联）（多选）中医药文化是我国优秀传统文化的重要组成部分，中药的保存常常需要做干燥处理。如图所示

4、是利用高压电场干燥中药的基本原理,在大导体板MN上铺一薄层中药材,针状电极0和平板电极接高压直流电源,其间产生非匀强电场E;水分子是极性分子,可以看成棒状带电体，一端带正电荷,另一端带等量负电荷;水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去,在鼓风机的作用下飞离电场区域,从而达到快速干燥的目的。已知虚线ABCD是某一水分子从A 处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（）高压直流电源A.水分子运动轨迹上B、C 和 D 点的电势大小关系为B.水分子在B 处时，上端带正电荷,下端带负电荷C.水分子在B 处时,带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力D.如果把高压直流电源的正负极反接

5、，水分子不会从A 处开始向上运动答 案 A C 根据沿着电场线电势逐渐降低，等势线与电场线垂直可知，水分子运动轨迹上B、C 和 D 点的电势大小关系为 ,故A正确;由图可知,水分子在A处时,正电荷受力向下,负电荷受力向上，则水分子在B 处时，上端带负电荷,下端带正电荷，上端电场强度大于下端电场强度，则带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力，故 C正确,B错误;如果把高压直流电源的正负极反接,产生的电场方向发生反转，但水分子是一端带正电,另一端带等量负电,故水分子的正负端发生反转,水分子还是从A 处开始向上运动，故 D 错误。4.（2022江苏无锡模拟）高压电线落地可能导致行人跨步

6、触电,如图所示,设人的两脚X N 间最大跨步距离为d,电线触地点0流入大地的电流为I,大地的电阻率为P,0、N 间的距离为R,电流在以0 点为球心、半径为r 的半球面上均匀分布，其电流密度为三，,若电流密度乘以电阻率等于电场强度,该电场强度可以等效为把正点电荷Q放在真空中。点处产生的电场强度,下列说法正确的是（）A.越靠近。点,电势越低B.当两脚间的距离处于最大跨步时,跨步电压不可能为零c.等效点电荷Q的电荷量为y（k 为静电力常量）第 2 页 共 12页D.若M、N、0在一条直线上，图中两脚M、N间的跨步电压等于缁答 案C高压电线落地在地面形成的电流场可以等效为把正点电荷Q放在真空中0点产生

7、的静电场,所以越靠近0点,电势越高,A错误:当两脚位于同一等势线上时,即两脚到0点的距离相等时,跨步电压为零,B错误;根据题意有P=k，解得Q=黑,C正确;N处电流密度为4,由于M、N间的电场是非匀强电场,越靠近0点电场强度越大，则知M、N间的电场强度大于 右,故 两 脚M、N间的跨步电压大于黑,D错误。5.（2022北京顺义二模）“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成.电子偏转器的简化剖面结构如图所示,A、B表示两个同心半圆金属板,两板间存在偏转电场，板A、B的电势分别为风、如 电子从偏转器左端的中央M点进入,经过偏转电场后到达右端的探测板N.动能不同的电子在偏转电场的作

8、用下到达板N的位置不同,初动能为的电子沿电势为如的等势面C（图中虚线）做匀速圆周运动到达板N的正中间。动能为仄、器的电子在偏转电场作用下分别到达板N的左边缘和右边缘，动能改变量分别为AE、左 和 氏右。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响.下列判断正确的是（）A.偏转电场是匀强电场 B.3 如C.Ekl Ee D.M E k左|AE*右|答 案D由题意可知初动能为的电子在偏转器中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,等势面C上电场强度大小相等，但方向不同,故偏转电场不是匀强电场,电子受力的方向与电场的方向相反，则偏转电场的电场方向由B板指向A板,所以B板的电势较高,故A、B错误:相较于做匀速圆周

9、运动的电子,动能为加的电子做近心运动,动能为E-的电子做离心运动，可知EQEN,故C错误;该电场是辐射状电场,内侧的电场线密集,电场强度大,根据U=Ed定性分析可知UQUQ,即 bB-弧A,所以I A反左I I A E*右I,故D正确。6.（2022山东淄博一模,6）如图甲所示,直线AB是电场中的一条电场线,沿与直线AB成0=37 角的方向建立直线坐标轴O x,令原点0处电势为零，则沿O x坐标轴上各点的电势 1 与x坐标关系如图乙所示,直线上1 点坐标已标注在图中,下列说法正确的是（）第3页 共1 2页乙A.电场方向由B 指向AB.电场方向沿x轴正方向C.原点。处场强大小为2.O X IO2

10、 V/mD.原点。处场强大小为1.6 X 102 V/m答 案 C由图乙沿着x正方向电势逐渐降低可知，电场方向有A指向B,由于6-x图像为直线,图像斜率代表场强,不变，故该电场为匀强电场,该电场的场强大小为E=-=V/m=2.O X IO2 V/m,故选C.XCOS0 2X10 xO.87.（2022山东潍坊二模,10）（多选）如图所示，正三棱柱的A 点固定一个电荷量为+Q的点电荷,C 点固定一个电荷量为-Q的点电荷,1）、1）点分别为AC、AC边的中点，选无穷远处电势为0。下列说法中正确的是（）A.B、B、I）、D 四点的电场强度相同B.将一正试探电荷从A点移到C点,其电势能减少C.将一负试

11、探电荷沿直线从B 点移到D 点,电场力始终不做功D.若在A点再固定一电荷量为-Q的点电荷,C 点再固定一个电荷量为-Q 的点电荷,则I）点的电势升高答 案 BC 等量异种点电荷的电场线分布如图可知,B、B D、D 四点的电场强度方向相同，大小不同，故 A 错误;根据等量异种点电荷的电势分布可知,A点的电势大于C点的电势,根据E产 q巾可知正电荷在A点的电势能大于C的电势能，将一正试探电荷从A点移到C点其电势能减少,故B 正确;由电场线的分布可知，面 1 时 D D 为等势面,则将一负试探电荷沿直线从B 点移到D 点,电场力始终不做功,故C 正确;若在A点再固定一电荷量为+Q的点电荷,C点再固定

12、T电荷量为-Q 的点电荷，面 B B D D 依然为一个等势面,电势不变依然为零，故 D 错误。8.（2022山东潍坊一模,6）真空空间中有四个点o、a、b、c,任意两点间距离均为L,点 d （未画出）到点o、a、b、c 的距离均相等,如图所示。在 a、b 两点位置分别放置电荷量为ci 的正点电荷,在oc连线的某点处放置正点电荷Q,使得d 点的电场强度为零。则 Q 的电荷量为（）第 4 页 共 12页.V3 2V3儿 丁 B 丁1那q D呼q答 案B根据题意分析d点的位置，已知、a、b、c构成正四面体，则由于d与各点等距，所以d位于正四面体的中心，根据几何关系可得ad=bd=yL,在a、b两点

13、位置分别放置电荷量为q的正点电荷,由于对称性分析得这两个点电荷在d点所产生的合场强方向垂直于,指向oc的中点e,根据几何关系可得d e=yl.故使得d点的电场强度为零,则正点电荷Q应当放置于e点，正点电荷Q在d点所产生的场强为5 热笔结合空间几何关系a、b处电荷量为q的正点电荷在d点产生的合场强大小为E合%一览因d点合场强为0,得合=民,解得Q=q,B正确,A、C、D错误。79.（2022山东淄博二模,1D（多选）如图甲所示,粗糙、绝缘的水平地面上,一质量m=2 kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=l m处以v=l.5 m/s的初速度沿x轴正方向运动,滑块与地面间的动摩擦因数U =0.05。

14、整个区域存在沿水平方向的电场,滑块在不同位置所具有的电势能以如图乙所示,P点是图线最低点,虚线AB是图像在x=l m处的切线,取g=10 m/s1下列说法正确的是（）1 2 3 4 5 x/mA.x=3 m处的电势曷氐反滑块向右运动过程中,速度始终减小C.滑块运动至x=3 m处时,速度大小 为?m/sD.滑块向右一定可以经过x=4 m处的位置答 案B C滑块在x=3 m处电势能最小,因为滑块带负电,所以x=3 m处的电势最高，故A错误。Ex图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x=l 1n处所受电场力大小为F,=l N,滑块所受滑动摩擦力大小为f=umg=l N,在 3 m区间内

15、,滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反,且不断减小,则滑块所受合外力方向与速度方向相反;在x=3 m之后,滑块所受电场第5页 共1 2页力与滑动摩擦力同向,且不断增大，则滑块所受合外力方向也与速度方向相反,综上所述可知滑块向右运动过程中,在X=1 m处速度最大,速度始终减小，故B正确;滑块在x=l m处所具有的机械能为E,=E“+E*=2 J*X2 X（1.5产J=4.25 J,在广3 m区间内,摩擦力做功使机械能减小，则有E产EW,=4.25 J T X 2 J=2.25 J,滑块在x=3 m处的电势能等于1 J,故此刻动能为1.25 J,根据动能表达式可得此刻的速度大小为当m/s,C正确。滑

16、块在x=l m处的电势能与在x=4 m处的电势能相等,根据能量守恒定律,若滑块能够经过x=4 m处,则应满足扣诏f x,根据题中数据可知实际情况并不满足上式,所以滑块一定无法经过x=4 m处的位置，故D错误。10.（2022广东广州一模,9）（多选）如图所示,在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时,会有一种被电击的感觉,带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁（）A.近手端感应出正电荷氏电势比手的电势低C.与手之间的场强逐渐增大D.与手之间的场强保持不变答 案A C放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应,近手端感应出正电荷,故A正确;门锁近手端带正电，手带负电,电

17、场线由门锁近手端指向手,则门锁的电势比手的电势高,故B错误;随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手看成一个电容器,当两者距离减小时,根据（：=品,E=g,联立得E/畔,由于异种电荷相互吸弓|,手接近的过程中，门锁近手端电荷密度越来越大,故门锁与手指之间场强逐渐增大,故c正确,D错误。易错警示 由 卜：=翳知,电容器极板间的电场强度与电荷密度相关，电荷密度越大，场强越强。11.（2022广东碧桂园学校3月模拟,6）如图甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图,其主要结构为一长为I.、宽为1、高为d的矩形通道,其前、后板使用绝缘材料，上、下板使用金属材料。图乙是该装置主要结构的截面图，

18、上、下两板与输出电压可调的高压直流电源（内电阻可忽略不计）相连。质量为队电荷量为-q的带负电尘埃无初速度地进入A、B两极板间的加速电场。尘埃被加速后进入矩形通道,当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和，同时尘埃被收集。尘埃的重力、空气阻力、尘埃间的作用力均忽略不计，下列判断正确的是（）A.靠近上极板的尘埃更容易被吸附B.若只将矩形通道的电场方向反向,该除尘装置则无法正常工作C.仅增大A、B之间的加速电压，可以有效增大被吸附尘埃的比例第6页 共1 2页D.仅增加板长L,有可能将所有的尘埃吸附到除尘装置中答 案 D 由题图乙可知,下板带正电,上板带负电,板间电场方向向上,带负电的尘埃在极板间受到向下的

19、电场力,落到下极板被中和收集，故靠近下极板的尘埃更容易被吸附,A 错误;若只将矩形通道的电场方向反向,带负电的尘埃在极板间受到向上的电场力,落到上极板被中和收集,所以除尘装置仍能正常工作,B 错误;仅增大A,B 之间的加速电压,尘埃进入偏转电场的速度变大,尘埃在偏转电场中从右侧飞出电场所用时间变短，向下偏转的距离变小,使得更多的尘埃不会打到下极板，可以离开电场,故减小了被吸附尘埃的比例,C 错误;仅增加板长L,使得原来从极板右侧飞出电场的尘埃在电场中的运动时间变长,从而向下偏转的距离也变大,当板长L 增加到一定程度,从上极板左侧进入的尘埃都飞不出电场而打到下极板时,所有的尘埃都会被收集,故仅增

20、加板长L,有可能将所有的尘埃吸附到除尘装置中,D 正确。12.（2022衡阳一模,4）人体的细胞膜模型图如图a 所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b 所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下,从图中的A 点运动到B 点,下列说法正确的是（）A.A 点电势等于B 点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜电位不变,钠离子进入细胞内的速度变大D.若膜电位增加,钠离子进入细胞内的速度变大答 案 I）初速度可视为零的T 介正钠离子仅在电场力的作用下,从A 点运动到B 点，则电场线从A 指向

21、B,沿电场线方向电势降低,所以A点电势高于B 点电势,A错误;钠离子运动过程中电场力做正功,所以钠离子的电势能减小,B 错误;由动能定理可知qU=%v；若膜电位不变,即电压U 不变,钠离子进入细胞内的速度不变,若膜电位增加即电压I：增加,速度增大,C 错误,D 正确.13.（2022株洲一模,6）如图，一带电的平行板电容器固定在绝缘底座上,底座置于光滑水平面上,一光滑绝缘轻杆左端固定在电容器的左极板上,并穿过右极板上的小孔,电容器极板连同底座总质量为2m,底座锁定在水平面上时,套在杆上质量为m 的带电环以某一初速度由小孔进入电容器后,最远能到达距离右极板为d 的位置。底座解除锁定后,将两极板间

22、距离变为原来的2 倍,其他条件不变，则带电环进入电容器后,最远能到达的位置距离右极板（）Ad第 7页 共 12页答 案 c设带电环所带电荷量为q,初速度为V。,底座锁定时电容器两极板间电场强度为E,则由功能关系有qEd g m诏;底座解除锁定后,两极板间距离变为原来的2 倍,极板间电场强度大小不变,电容器及底座在带电环作用下一起向左运动,当与带电环共速时,带电环到达进入电容器最远位置,整个过程满足动量守恒，则有mv=3mv：,再由功能关系有qEd=扣评一X3m说，联立解得 d=1d,故选C.14.（2022河北一模,7）（多选）空间存在如图所示的静电场,a、b、c、d 为电场中的四个点,则（）

23、A.a 点的场强比b 点的大B.d 点的电势比c 点的低C.质子在d 点的电势能比在c 点的小D.将电子从a 点移动到b 点,电场力做正功答 案 A D根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知a 点的场强比b 点的场强大,故A正确:根据沿着电场线方向电势不断降低，可知d 点的电势比c点的电势高,故B 错误;根据正电荷在电势越高的点,电势能越大，可知质子在d 点的电势能比在c 点的电势能大，故 C 错误;由图可知,a 点的电势低于b 点的电势,而负电荷在电势越低的点电势能越大,故电子在a 点的电势能高于在b 点的电势能,所以将电子从a 点移动到b 点,电势能减小,电场力做正功，故 D 正确.

24、15.（2020滨海七校期末）（多选）如图甲所示，两个点电荷Q、固定在x 轴上S巨离为L 的两点,其中Q,带正电位于原点0,a、b是它们连线延长线上的两点，其中b 点与0 点相距3L,现有一带正电的粒子q 以一定的初速度沿x 轴从a 点开始经b 点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子在a、b 两点时的速度分别为、V”其速度随坐标x 变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（）甲 乙A.Q：一定带负电B.b 点的场强一定为零C.Q,与 Q。电荷量的大小之比为4:9D.a点的电势比b 点的电势高答 案 A B在 b 点前做减速运动,b 点后做加速运动,可见在b 点的加速度为。，则 b 点场强为

25、零,在b 点受到两点电荷的电场力平衡，可知Q：带负电,且有k黑 二 k黑,Q,：Q2=9 :4,故 A、B 正确,C 错误;该电荷从a 点到b 点做减速运动,动能减小,且该（3L）（2L）电荷为正电荷,电场力做负功,所以电势能增大,电势升高,所以b 点电势较高，故 D 错误。第 8 页 共 12页16.（2022南开二模,5）如图所示,虚线表示某点电荷Q 所激发电场的等势面，已知a、b 两点在同一等势面上,c、d 两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，从同一点a 沿不同的方向射入电场,在电场中甲、乙分别沿曲线a cb、a d b 运动到点b。则（）A.甲、乙两粒子所带的电荷电性

26、相同氏甲粒子经过c 点时的速率大于乙粒子经过d 点的速率C.两个粒子的电势能都是先减小后增大D.经过b 点时，两粒子的动能一定相等答 案 B 由轨迹看出，甲受引力，乙受斥力，甲、乙所带的电荷电性不同,故A 错误;电场力先对甲做正功,先对乙做负功，故 B正确;甲粒子电势能先减小后增大，乙粒子电势能先增大后减小,故C 错误;到b 点时,电场力对两粒子做功都为零，但动能不一定相等,因为质量不一定相等，故 I）错误。17.（2022河东二模,8）（多选）如图所示,在干燥的冬天，手接触金属门把手时,经常会有一种被电击的感觉。带负电的手在缓慢靠近门把手还未被电击的过程中,下列说法正确的是（）A.门把手的右

27、端感应出正电荷B.门把手左端电势低于右端电势C.门把手与手指之间场强逐渐增大D.门把手内部的场强逐渐变大答 案 A C 放电前手指靠近金属门把手的过程中，门把手在手的影响下,发生静电感应，在其右端感应出正电荷,左端感应出负电荷,A 正确;门把手处于静电平衡状态,内部场强为零,两端电势相等,B、1）错误;门把手与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时,根据公式O袅,EJ,c ,联立可得E=华,由于异种电荷相互吸弓I，手接近的过程中,离手近的右端电荷密度4rckd d U eS越来越大,故门把手与手指之间场强逐渐增大,c 正确.18.（2022浙江上虞中学模拟,8）在一次科学晚会上,T 立老师

28、表演了T“魔术”：如图所示,T没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片,把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。则下列说法错误的是（）A.锯条和金属片之间为匀强电场第 9页 共 12页B.锯条尖端附近的电场强度最大C.若锯条接电源负极,金属片接正极,当摇动起电机时,烟雾会向金属片移动D.当把起电机一摇动，顿时塑料瓶清澈透明,当起电机停止摇动一段时间后,又会烟雾缭绕答 案A由于锯条和金属片形状不同，面积不等,且锯条上电荷分布不均匀,则锯条和金属片之间的电场不是匀强电场，故A错误;由于锯条上尖端部分比较多,聚集的电荷最多,则

29、电场强度最大,故B正确;起电机产生高电压使锯条和金属片之间的电场将空气中的分子电离,电离出来的电子被烟尘颗粒吸附,俘获电子的烟尘颗粒带负电,容易被带正电的金属片吸引，故烟雾会向金属片移动,故C正确:当把起电机一摇动,锯条和金属片之间形成电场,电离空气中的分子,烟尘颗粒吸附电子后被带正电的金属片（或锯条）吸弓I,从而使塑料瓶清澈透明,当起电机停止摇动一段时间后,锯条和金属片上的电荷被中和，电场消失,则瓶中又会烟雾缭绕，故D正确。19.（2022江苏镇江月考,5）如图所示为某汽车上的电容式加速度传感器的俯视图。金属块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧,弹簧与电容器固定在外框上,金属块可带动电介质相对

30、于外框无摩擦左右移动,电容器与恒压电源连接,并串联计算机的信号采集器。当汽车向右做加速度增大的加速运动时,电介质相对于外框向左移动，则电容器（）电介质U计赢PA.电容变小B.极板间的电压变大C.极板间的电场强度不变D.极板间的电场强度变小答 案C因为电介质相对于外框向左移动,根据C=M，可知电容器电容变大,选项A错误;电容器极板与电源连接，则两板间的电压不变,选项B错误;根据两板电压和间距都不变,则场强不变,选项C正确,D错误。20.（2022广东江门调研,13）某实验小组想测量元电荷的大小。装置如图所示,在真空容器中有正对的两平行金属板A和B,两板与外部电路连接，两板间相距d=0.3 m.外

31、部电路电源电动势t=300 V,内阻r=L 0。，保护电阻&=19.0。，电阻箱的阻值R可调。实验时,电键S,闭合、S：断开时，小组通过显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态,该油滴质量为 m=3.2X 10*kg,取 g=10 m/s；求：（1）该油滴带电性质及所带电荷量q；（2）调节电阻箱R=20.0。，闭合电键S”油滴将加速下落,求油滴下落到B板的时间t（结果可以保留根号）.答 案（1）负电 3.2X 10 15 C（2）黑 s解 析（1）电键S,闭合、S,断开时,UA B=e =300 V第1 0页 共1 2页该油滴处于静止状态,受力平衡,Eq=mg,E=a解得 q=3

32、.2X 10 M C由于电场方向竖直向下,油滴所受电场力竖直向上,故该油滴带负电(2)闭合 电 键 电 容器与R并联,因此IV=UR根据闭合电路欧姆定律e=I(R+R0+r)U产IR电场强度E-等根据牛顿第二定律得mg-E*q=ma油滴下落到B板,由运动学公式得9联 立 解 得s21.(2022湖南新高考物理精创预测卷,14)在纳米薄膜制备时,利用高频电场使惰性气体发生电离,产生辉光放电,电离产生的正离子和电子高速轰击靶材,使靶材上的原子或分子溅射出来,然后沉积到基板上形成薄膜。如图甲所示,装置的工作电极可简3化为真空中间距为d的两平行极板，加在极板A、B间的电压Ua周期性变化,其正向电压为风

33、反向电压为亭。，电压变化的周期为2t“,如图乙所示。在t=0时,极板B附近有质量为m、电荷量为e的一群电子，在电场作用下由静止开始运动,在第一个周期内未碰到极板A,不计电子的重力求:(1)电子在02t。时间内的位移大小;(2)若电子在2O to时恰好碰到极板A,则两极板间的距离d与e、m和1”的关系；若电子在n个周期结束的时刻打到极板A上,且形成的薄膜厚度与电子到达极板的动能成正比，比例系数为k,则在基板上形成薄膜的厚度A d与n、k的关系。绝缘1-溅射靶(ZnO)-基板极板4辉光极板8放电区c q.IT溅 射气体 至 真 空 泵甲乙答 案 给馅树票Ad等察皿，解 析(1)电子在时间内做匀加速

34、运动，有第1 1页 共1 2页在l/2t。时间内做匀减速运动，有a -3-e-U-Q初速度的大小v1=a1to电子在这段时间内的位移大小x尸v，t a诏黯城02t“时间内电子的位移大小为X=X1+X L器j诏8md 0(2)第一个周期末电子的速度大小为V2=Vi-aA2to=-to4md电子运动的v-t图像如图所示,n个周期内电子的位移为x.=nx+竽 2年%子馅(n=l,2,3)2 8ma u将n=10代入，可得两极板间的距离为(3)电子在一个周期内速度的增量为电子在n个周期内速度的增量为若电子在n个周期结束的时刻打到极板A上,形成薄膜的厚度2 d=kEkn=k,|m(A vn)(n=1,2,3,4)2 3 2 m dz第1 2页 共1 2页