EM?F2?0s?6?106N/c。
电源电压
U?2EMl'2?12V
分别封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底N，下底M及活塞D均为导体并按图连接，
2活塞面积S?2cm。在电键K断开时，两室。
（4）因
UMD减小，EMD减小，向下的力F减小，UDN增大，EDN减小，向上的力F增
大，活塞向上移动。
本题考查电场、电场力，气体等综合知识和分析综合能力。 难度：难。
把电场和气体结合一起，具有新意。
2010-天津卷-5.在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则 A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 答案：C
2010-天津卷-12.（20分）质谱分析技术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，O’O为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离O’O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O’O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O’O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O’O方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度。 解析：（1）离子在电场中受到的电场力
Fy?q0E ①
离子获得的加速度
ay?
Fym0
Lv0
②
离子在板间运动的时间
t0?
③
到达极板右边缘时，离子在
?y方向的分速度
④
vy?ayt0
离子从板右端到达屏上所需时间
t0'?
Dv0 ⑤
离子射到屏上时偏离O点的距离
y0?vyt0'
由上述各式，得
y0?
q0ELDm0v02q ⑥
（2）设离子电荷量为，质量为m，入射时速度为v，磁场的磁感应强度为B，磁场对离子的洛伦兹力
Fx?qvB
⑦
已知离子的入射速度都很大，因而离子在磁场中运动时间甚短，所经过的圆弧与圆周相比甚小，且在板间运动时，O'O方向的分速度总是远大于在x方向和力变化甚微，故可作恒力处理，洛伦兹力产生的加速度
y方向的分速度，洛伦兹
ax?qvBm
⑧
ax是离子在x方向的加速度，离子在x方向的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动，
到达极板右端时，离子在x方向的分速度
vx?axt?qvBLqBL()?mvm
⑨
离子飞出极板到达屏时，在x方向上偏离O点的距离
x?vxt'qBLDqBLD()?mvmv
⑩
当离子的初速度为任意值时，离子到达屏上时的位置在虑到⑥式，得
y方向上偏离O点的距离为
y，考
y?
由⑩、⑾两式得
qELDmv2 kym
⑾
x2?
⑿
qB2LDk?E 其中
k是与离子进入板间初速度无关的定值，上式表明，对两种离子均相同，由题设条件知，
x坐标3.24mm的光点对应的是碳12离子，其质量为m1?12u，x坐标3.00mm的光点对
应的是未知离子，设其质量为
m2，由⑿式代入数据可得
⒀
m2?14u
故该未知离子的质量数为14。
2010-重庆卷-18.某电容式话筒的原理示意图如题18图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在P、Q间距离增大过程中，
A．P、Q构成的电容器的电容增大 B P上电荷量保持不变 C M点的电势比N点的低 D M点的电势比N点的高 答案：D
【解析】电容式话筒与电源串联，电压保持不变。在P、Q间距增大过程中，根据电容决定
C?式
εSQC?4?kd得电容减小，又根据电容定义式U得电容器所带电量减小，电容器的放
电电流通过R的方向由M到N，所以M点的电势比N点的高。D正确。
2010-四川卷-21.如图所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面，相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点)，滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连，并以某一初速度从M点运动到N点，OM＜ON。若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，则
A、滑块从M到N的过程中，速度可能一直增大
B、滑块从位置1到2的过程中，电场力做的功比从位置3到4的小 C、在M、N之间的范围内，可能存在滑块速度相同的两个位置
D、在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置
答案：AC
【解析】在N点如果电场力不小于弹簧弹力的分力，则滑块一直加速，A正确。在N点如果电场力小于弹簧弹力的分力，则滑块先加速后减速，就可能有两个位置的速度相同，C正确。1、2与3、4间的电势差相等，电场力做功相等，B错误。由于M点和N点弹簧的长度不同但弹力相等，说明N点时弹簧是压缩的，在弹簧与水平杆垂直和弹簧恢复原长的两个位置滑块的加速度只由电场力决定，D错误。
44T(?0)?(4?)?nT?32，第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则3当n=0时T?8s，
且由于
2010-四川卷-24.(19分)如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑
连接并安装在水平台面b1b2b3b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发，沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p1、p2在电场外，间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ，其余部分的摩擦不计，重力加速度为g.
?t2是?t1的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。
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