- 物理高考静电场
高考物理静电场部分的内容包括:电场强度、电势、等势体、电势差、电容、带电粒子在电场中的运动等。
以上内容仅供参考,建议查阅高考物理真题以获取更准确的信息。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的带电粒子在匀强电场中沿着一个圆形的电场线运动,其运动轨迹为一直线。已知电场强度 E 随距离 $r$ 的变化关系为 $E = E_{0} - kfrac{r}{r + R}$,其中 $E_{0}$、$k$、$R$ 为已知常数,$r$ 为带电粒子到圆心的距离。求:
(1)带电粒子在电场中的加速度大小 $a$;
(2)带电粒子在电场中运动的周期 $T$;
(3)若带电粒子在电场中运动时,其电荷量为 $q$,求电场力对带电粒子所做的功 $W$。
解答:
(1)根据牛顿第二定律可得,带电粒子的加速度大小为:
$a = frac{Eq}{m}$
由于电场强度随距离的变化关系已知,因此可求得加速度大小为:
$a = frac{E_{0}k}{m}$
(2)带电粒子在电场中做匀变速运动,其运动的周期为:
$T = frac{2pi}{omega}$
其中 $omega = sqrt{k}$
由于电场强度随距离的变化关系已知,因此可求得带电粒子运动的周期为:
$T = frac{2pi(R + r)}{r}$
(3)带电粒子在电场中运动时,电场力对带电粒子所做的功为:
$W = qEd = qE(R + r)$
其中 $d$ 为沿电场线方向上的位移。由于已知电场强度随距离的变化关系,因此可求得电场力对带电粒子所做的功为:
$W = qE_{0}R$
答案:
(1)带电粒子在电场中的加速度大小为 $frac{E_{0}k}{m}$。
(2)带电粒子在电场中运动的周期为 $frac{2pi(R + r)}{r}$。
(3)电场力对带电粒子所做的功为 $qE_{0}R$。
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