《2025年教材完全解读高中物理必修第三册粤教版》

例4-3 2025·河源中学检测
图甲为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，四根电极杆如图所示互相靠近均匀平行分布，图乙为四极杆内垂直于$ x $轴的任意截面内的等差等势面分布图，则()。


A.$ P $点电场强度大小比$ M $点的大
B.$ M $点电场强度方向沿$ z $轴负方向
C.$ P $点电势比$ M $点电势低
D.带电粒子沿$ x $轴射入分析器可以沿直线穿过
解 等差等势面越密集的地方电场强度越大，而根据四极杆内等势面的分布可知，$ M $点所处等差等势面比$ P $点所处等差等势面密集，因此$ P $点电场强度大小比$ M $点的小，故A错误；电场线垂直于等势面且指向负电荷，根据图乙可知，$ M $点电场强度方向沿$ z $轴正方向，故B错误；$ P $点靠近带正电的电极，而$ M $点靠近带负电的电极，因此$ P $点电势比$ M $点电势高，故C错误；根据电极的分布可知，整个$ x $轴上的电场强度均为零，则可知带电粒子沿$ x $轴射入分析器，电场力不做功，带电粒子将沿$ x $轴做匀速直线运动，故D正确，故选D。
答 D

答案： D