（14分）如图所示，静止于A处的带电离子，经电压为U的加速电场加速后，进入静电分...

（14分）如图所示，静止于A处的带电离子，经电压为U的加速电场加速后，进入静电分析器，静电分析器中有会聚电场，即与圆心O等距各点的电场强度大小相同，方向均沿半径方向指向圆心O．离子在静电分析器中沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从P点垂直于边界CN进入矩形有界匀强偏转电场，电场方向水平向左，离子恰好能打在Q点．已知NP间的距离是NQ间距离的2倍，粒子重力不计．

求：（1）离子的电性

（2）静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；

（3）P、Q两点间的电压．

（1）正电（2）（3）16U 【解析】试题分析：（1）离子在加速电场中加速，进入静电分析器中受到的电场力提供向心力，所以由图可知离子受到的电场力的方向指向圆心，所以离子带正电．（2）离子在加速电场中加速，设进入静电分析器的速度为v，qU=mv2 ① 在分析器中，匀速圆周运动，半径为R：② 由①、②式解得（3）设NQ 为d，PQ间离2d，偏转电场E0，PQ电压UPQ，则： d=vt 联立以上各式，并代入数据得：UPQ=16U 考点：动能定理；牛顿第二定律；圆周运动及平抛运动的规律【名师点睛】此题是力电综合题目，考查的知识点较多；解题时了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．找出圆周运动所需的向心力，列出等式解决问题；此题有一定难度，考查学生综合分析问题的能力.

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考点分析：

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（10分）如图所示，ABCD为竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m．把一质量m=0.1kg、带电量q=10﹣4C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动．（g取10m/s2）求：