电场及带电粒子在电场中的运动二轮复习
减小 ;电场力做负功,电势能增加. 电势能______
二、电容及带电粒子在电场中的运动 1.电容 Q (1)定义式:C=U,适用于任何电容器. εrS (2)平行板电容器的决定式:C= ,仅适用于平行板电容 4πkd 器.
专题三 第7讲
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自干自查自测 热点探究突破 建模规范答题 典热新题演练 适考素能特训
专题三 第7讲
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A.q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 B.q 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小 C.q 运动到 O 点时的动能最大 D.q 运动到 O 点时的电势能为零
专题三 第7讲
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01自干自查自测
贯穿知识 回扣基础
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专题三 第7讲
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专题三 第7讲
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解析:各小球都在力的作用下处于静止状态,分别对各小球 受力分析,列平衡方程可求解.以 c 球为研究对象,除受另外 a、 b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力,如图所示,c 球 qqc 处于平衡状态,据共点力平衡条件可知 F 静=2k 2 cos30° ,F l 3kq =Eqc,解得 E= 2 ,选项 B 正确. l
专题三 第7讲
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02热点探究突破
考题考情 明确考向
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热点考向 1 电场力的性质
降低得快.
矢量 ,场强叠加遵守 _____________ 平行四边形 (3)场强叠加:场强是 _____
定则.
专题三 第7讲
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2.能的性质 (1)电势: Ep 相对性 ,与零势能 ①定义式:φ= q .②相对性:电势具有________ 点的选取有关. (2)电势差: WAB ①定义式:UAB= q .
[典题训练 1]
[2013· 新课标全国卷Ⅱ]如图, 在光滑绝缘水平
面上,三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 l 的正三角形的三 个顶点上;a、b 带正电,电荷量均为 q,c 带负电.整个系统置 于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为 k.若三个小球均处 于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )
专题三 第7讲
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1.如图所示,某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的 中垂线重合,杆竖直放置.杆上有 A、B、O 三点,其中 O 为等 量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上 A 点以 初速度 v0 向 B 点滑动,滑到 B 点时速度恰好为 0,则关于小圆环 的运动,下列说法正确的是( )
专题三 第7讲
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A. 运动的加速度逐渐变小 B. 运动的加速度先变大再变小 C. 运动到 O 点的速度为 v0/2 D. 运动到 O 点的速度大于 v0/2
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②偏转规律:在如图所示的匀强电场中,有以下规律 qU x 2 偏转位移:y= ( ). 2md v0 vy qUx 速度偏转角的正切:tanφ= = . v0 mdv2 0
专题三 第7讲
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考纲资讯 库仑定律Ⅱ
自干自查自测
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建模规范答题
典热新题演练
适考素能特训
电场强度、点电荷的场强、场强叠加Ⅱ 电场线Ⅰ 电势能、电势Ⅰ 电势差Ⅱ 匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ 带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ 示波管Ⅰ 电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ
专题三 第7讲
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考情快报 1.单独考查电场的性质与特点等考点时,题型一般为选择 题;考查带电粒子在匀强电场中的运动时,题型一般为计算题. 2.预计 2014 年高考对该讲的考查主要是: (1)电场的性质与特点结合曲线运动条件、功能关系等主干 知识点进行综合考查,一般为选择题题型;场强叠加、电势叠加 成为命题热点; (2)电容器的决定式和定义式综合电路分析的问题考查,这 类问题应该出现在选择题中;
一、电场的性质 1.力的性质 (1)电场强度的三个表达式: 定义式 F E= q 点电荷 Q E= k 2 r 匀强电场 U E= d
专题三 第7讲
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(2)电场线:
强弱和方向 . ①能直观地描述电场的____________ 降低 ,电场线密集的地方电势 ②沿着电场线的方向电势_______
2.带电粒子在电场中的运动 (1)加速运动: 用动能定理求解,基本方程为 1 2 1 2 1 2 1 2 qU= mv2- mv1或 qEd= mv2- mv1(匀强电场) 2 2 2 2 (2)偏转运动: ①处理方法:运用运动的合成与分解的思想处理,也就是初
匀变速直线运动. 速度方向上的匀速直线运动 ____________和电场力方向上的______________
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[解析]
在等量异种点电荷中垂线上,场强由中点向两侧逐
渐减小,带电圆环由 A 经 O 到 B 过程中,带电圆环受到的电场 力先变大后变小,杆对圆环的弹力也是先变大后变小,对应的摩 擦力也在先变大后变小, 圆环先做加速度增大的减速运动再做加 速度减小的减速运动,A 错,B 对;由动能定理得 C 错,D 对.
专题三 第7讲
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命题意图:本题考查静电场相关知识,意在考查考生对电场 叠加、库仑定律等相关知识的理解.
专题三 第7讲
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专题三 物理
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3kq A. 2 3l 3kq C. 2 l
3kq B. 2 l 2 3kq D. 2 l
命题意图:本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关 知识点,意在考查考生综合运用知识解决问题的能力.
φA-φB, 绝对的 , ②电势差与电势的关系:UAB=_______ 电势差是_______
与零势能点的选取无关.
专题三 第7讲
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(3)电势能的变化:W
电
=-ΔEp=Ep1-Ep2.电场力做正功,
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静
答案:B
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[典题训练 2]
[2013· 新课标全国卷Ⅰ]如图,一半径为 R 的
圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷, 在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点,a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均 为 R,在 a 点处有一电荷量为 q(q>0)的固定点电荷.已知 b 点处 的场强为零,则 d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( 3q A.k 2 R Q+q C.k 2 R 10q B. k 2 9R 9Q+q D.k 9R2 )
专题三 第7讲
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【借题发挥】对场强叠加的理解 1.点电荷场强叠加:空间有几个点电荷单独存在,某点场 强等于几个点电荷在该点场强的矢量和,遵守平行四边行定则. 2.点电荷与带电体场强叠加:一般利用等效法或对称法求 解. 3.电势叠加:电势是标量,电势叠加遵守代数运算法则.
解析: 本题应从点电荷产生的电场和电场的叠加角度解决问 题.已知 a 处点电荷和带电圆盘均在 b 处产生电场,且 b 处场强 为零,所以带电圆盘在 b 处产生的电场场强 E1 与 q 在 b 处产生 kq 的电场场强 Eab 等大反向,即 E1=Eab= 2,带电圆盘在 d 处产 R 生的电场场强 E2=E1 且方向与 E1 相反,q 在 d 处产生的电场场 kq kq kq 10q 强 Ead= ,则 d 处场强 Ed=E2+Ead= 2+ 2=k 2,选项 R 9R 9R 3R2 B 正确.
2022届高考物理二轮复习题:带电粒子在电场中运动
2022届高考物理二轮复习题:带电粒子在电场中运动一、单选题1.(2分)飞船在进行星际飞行时,使用离子发动机作为动力。
这种发动机工作时,由电极发射的电子射入稀有气体(如氙气),使气体离子化,电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并由飞船尾部高速连续喷出,利用反冲使飞船本身得到加速。
已知氙离子质量为m,带电量大小为e,加速电压为U,飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的质量为k,从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量,则飞船获得的反冲推力大小为()A.k√2eUm B.1k√2eUmC.k√eU2mD.1k√eU2m2.(2分)如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。
加速电场的加速压为U,静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行。
由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器。
下列说法不正确的是()A.磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外B.磁分析器中圆心O2到Q点的距离可能为d=1B√2mER qC.不同离子经相同的加速压U加速后都可以沿通道中心线安全通过静电分析器D.静电分析器通道中心线半径为R=2UE3.(2分)如图所示,水平放置的两平行金属板间存在匀强电场,电场沿竖直方向。
两个比荷不同、电性相同的带电粒子a和b,先后从两平行金属板间的P点以相同的水平速度射入。
测得a和b与下极板的撞击点到P点之间的水平距离之比为1:2。
不计粒子重力,则a和b的比荷之比是()A .1:8B .4:1C .2:1D .1:24.(2分)如图所示,加速电场正、负极板之间的电压为 U 1 ,偏转电场板长为 l ,两板间距为d 。
专题七-电场、带电粒子在电场中的运动
专题七:电场、带电粒子在电场中的运动(1)主备人:张欣 审批人:赵淑英 备时:2015、12 授时: 2016、1一、 电场力的性质1、 电场强度的三个表达式 d U E =——任何电场 2rkQ E =——点电荷电场 d U E =——匀强电场 2、 电场线①能直观描述电场的强弱(疏密程度)和方向(切线) ②沿电场线方向电势1、下列有关电场强度的叙述中,错误的是( ) A .电场强度是描述电场力的性质的物理量B .电场强度在数值上等于放入该点的电荷所受到的电场力跟它电量的比值C .点电荷Q 形成的电场中,电场强度跟Q 成正比,与距离r 的平方成反比D .在匀强电场中,场强等于两点间的电势差与两点间的距离之比2、竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按图5所示的电路图连接。
绝缘线与左极板的夹角为θ。
当滑动变阻器R 的滑片在a 位置时,电流表的读数为I 1,夹角为θ1;当滑片在b 位置时,电流表的读数为I 2,夹角为θ2,则( ) A.θ1<θ2,I 1<I 2 B.θ1>θ2,I 1>I 2 C.θ1=θ2,I 1=I 2 D.θ1<θ2,I 1=I 2图53、图中半径为R 的光滑圆柱体保持静止,整个空间存在水平向右的匀强电场,一个质量为m 、带正电荷q 的滑块,从最高点A 由静止起沿柱面滑下,达到B 点时开始离开柱面,∠AOB =α,根据以上条件求出匀强电场的电场强度E =二、电场能的性质 1、电势①定义式:qEp=ϕ ②相对性:电势具有相对性,与零势点的选取 关 2、电势差 ①定义式:qW U ABAB =②绝对性:电势差是绝对的,与零势面的选取 关 3、 电势能电场力做正功,电势能 ,电场力做负功,电势能 。
4、如图所示,a 、b 、c 、d 是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab =cd =L ,ad =bc =2L ,电场线与矩形所在平面平行。
2023届高考物理二轮复习专题分层突破练7电场带电粒子在电场中的运动含解析
高考物理二轮复习:专题分层突破练7 电场带电粒子在电场中的运动A组1.只要空气中的电场足够强,空气就可以被“击穿”,成为导体。
某次实验中,电压为3×104 V的直流电源的两极连在一对平行的金属板上,当金属板间的距离减小到1 cm,板之间就会放电,则此次实验中空气被“击穿”时的电场强度大小为()A.3×102 V/mB.3×104 V/mC.3×106 V/mD.3×108 V/m2.如图所示,Q1、Q2为两个带等量正电荷的点电荷,在两者的电场中有M、N和O三点,其中M和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点),N为过O点的垂线上的一点。
则下列说法正确的是()A.在Q1、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线B.若将一个带正电的点电荷分别放在M、N和O三点,则该点电荷在M点时的电势能最大C.若将一个带电荷量为-q的点电荷从M点移到O点,则电势能减少D.若将一个带电荷量为-q的点电荷从N点移到O点,则电势能增加3.(2021上海高三二模)如图所示,四根彼此绝缘的带电导体棒围成一个正方形线框(导体棒很细),线框在正方形中心O点产生的电场强度大小为E0,方向竖直向下;若仅撤去导体棒C,则O点电场强度大小变为E1,方向竖直向上,则若将导体棒C叠于A棒处,则O点电场强度大小变为()A.E1-E0B.E1-2E0C.2E1+E0D.2E14.(2021江苏南京高三二模)某电子透镜的电场分布如图所示,虚线为等差等势面,一电子在其中运动的轨迹如图中实线所示,a、b是轨迹上的两点,则()A.a点的电场强度大于b点的电场强度B.b点电场强度的方向水平向右C.a点的电势高于b点的电势D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能5.(2021广东揭阳高三调考)电容式传感器可以将非电学量的微小变化转换成电容变化。
如图是一种利用电容式传感器测量油箱中油量的装置。
开关S闭合后,下列说法正确的是()A.油量减少时,电容器的电容增大B.油量减少时,电容器的带电荷量减小C.油量减少时,电流向上经过电流表GD.电流表G示数为零时,油箱中油量为零6.(2022天津蓟州第一中学)如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()A.三个等势面中,c的电势最高B.带电质点通过P点的电势能比Q点大C.带电质点通过P点的动能比Q点大D.带电质点通过P点时的加速度比Q点小7.(多选)(2021福建高三二模)空间中有水平方向上的匀强电场,一质量为m,带电荷量为q的微粒在某竖直平面内运动,其电势能和重力势能随时间的变化如图所示,则该微粒()A.一定带正电B.0~3 s内电场力做功为-9 JC.运动过程中动能不变D.0~3 s内除电场力和重力外所受其他力对微粒做功为12 J8.(2021上海高三二模)如图所示,质量为m=2 g的小球a穿在光滑的水平绝缘细杆上,杆长为1 m,小球a带正电,电荷量为q=2×10-7 C,在杆上B点处固定一个电荷量为Q=2×10-6 C的带正电小球b。
2023届高考物理二轮复习练考点5 带电粒子在电场中的运动
2023届高考物理二轮复习练考点5 带电粒子在电场中的运动专题 带电粒子在匀强电场中的运动考点1 加速电场中的直线运动1.如图所示,电子由静止开始从A 板向B 板运动,到达B 板的速度为v ,保持两极间电压不变,则( )A .当减小两板间的距离时,速度v 增大B .当减小两极间的距离时,速度v 减小C .当减小两极间的距离时,速度v 不变D .当减小两极间的距离时,电子在两极间运动的时间变长2.如图所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电势差为500 V.一个动能为400 eV 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中,经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小为( )A .900 eVB .500 eVC .400 eVD .100 eV3.如图所示装置,从A 板释放的一个无初速电子向B 板方向运动,下列对电子的描述中错误的是( )A .电子到达B 板时的动能是eUB .电子从B 板到C 板时动能变化为零C .电子到达D 板时动能是3eUD .电子在A 板和D 板之间往复运动4.如图所示,M 、N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子(不计重力),以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子刚好能到达N 板,如果要使这个带电粒子能到达M 、N 两板间距的12处返回,则下述措施能满足要求的是( )A .使初速度减为原来的12B .使M 、N 间电压减为原来的12倍 C .使M 、N 间电压提高到原来的4倍D .使初速度和M 、N 间电压都减为原来的125.(多选)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )A .所受重力与电场力平衡B .电势能逐渐增加C .动能逐渐增加D .做匀变速直线运动6.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C ,极板间距离为d ,上极板正中有一小孔.质量为m 、电荷量为+q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g ).求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间的电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落到运动到下极板处的时间.7.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103 N/C 和E 2=4.0×103 N/C ,方向如图所示.带电微粒质量m =1.0×10-20 kg ,带电荷量q =-1.0×10-9 C ,A 点距虚线M N 的距离d 1=1.0 cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B 点距虚线MN 的距离d 2;(2)带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t .考点2 偏转电场中的类平抛运动1.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中( )A .向负极板偏转B .电势能逐渐增大C .运动轨迹是抛物线D .运动轨迹与所带电荷量无关2.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子的入射速度变为原来的2倍,而电子仍从原来位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间的距离应变为原来的( )A .2倍B .4倍C .12D .144.一束带有等量电荷的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场,飞离电场后打在荧光屏上的同一点,则( )A .离子进入电场的v 0相同B .离子进入电场的mv 0相同C .离子进入电场的初动能相同D .离子在电场中的运动时间相同5.如图所示,带电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L ,板间距离为d ,板间电压为U ,带电粒子的电荷量为q ,粒子通过平行金属板的时间为t ,不计粒子的重力,则( )A .在前t 2时间内,电场力对粒子做的功为qU 4B .在后t 2时间内,电场力对粒子做的功为38qU C .在粒子下落前d 4和后d 4的过程中,电场力做功之比为1∶2 D .在粒子下落前d 4和后d 4的过程中,电场力做功之比为1∶1 8.在xOy 平面内,有沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小为E (图中未画出),由A 点斜射出一质量为m ,带电量为+q 的粒子,B 和C 是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l 0为常数。
2023届高考物理二轮复习学案:带电粒子在电场中的运动
(2023届高三物理二轮学案)专题三电场和磁场第二讲带电粒子在电磁场中的运动第一课时带电粒子在电场中的运动(一)带电粒子在电场中做直线运动的解题思路(二)利用“两个分运动”求解带电粒子在电场中的偏转问题1.把偏转运动分解为两个独立的直线运动——平行于极板的匀速直线运动,L=v0t;垂直于极板的匀加速直线运动,a=qUmd,vy=at,偏转距离y=12at2,速度偏转角tan θ=vyv0。
2.根据动能定理,带电粒子的动能变化量ΔEk =ydUq。
(三)分时分段处理带电粒子在交变电场中的运动当粒子平行电场方向射入时,粒子可做周期性的直线运动,当粒子垂直于电场方向射入时,沿初速度方向的分运动为匀速直线运动,沿电场方向的分运动可能具有周期性。
典型例题1.(多选)如图所示,一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。
粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角。
已知匀强电场的宽度为d,P、Q两点的电势差为U,不计重力作用,设P点的电势为零。
则下列说法正确的是( )A.带电粒子带负电B.带电粒子在Q点的电势能为-UqC.此匀强电场的电场强度大小为E=23U 3dD.此匀强电场的电场强度大小为E=3U 3d2.(多选)如图所示,板长为L的平行板电容器与一直流电源相连接,其极板与水平面成30°角;若带电粒子甲、乙由图中的P点射入电容器,分别沿着虚线1和2运动(虚线1为水平线,虚线2为平行且靠近上极板的直线)。
下列关于带电粒子的说法正确的是( )A.两粒子均做匀减速直线运动B.两粒子电势能均逐渐增加C.两粒子机械能均守恒D.若两粒子质量相同,则甲的电荷量一定比乙的电荷量大3.(多选)如图所示,质子(11H)、氘核(12H)和α粒子(24He)都沿平行板电容器的中线OO′方向,垂直于电场线射入两极板间的匀强电场中,射出后都能打在同一个与中线垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。
安徽物理《高考专题》(二轮)复习课件:专题四 第8讲电场及带电粒子在电场中的运动
为EQ=E1-E2=2πkσ0
x
r
2
x2
1/2
, 故选项A正确。
r
2
x2
1/2
], 则所求电场强度
热点考向1
电场性质的理解与应用
【典例1】(2013·济南一模)一个正点电荷Q静
止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入
该区域时,只在电场力作用下恰好能经过正方 形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有( )
点场强大小的关系是Ea=Ec=2Eb,故选项A正确;由电场力与速度
的夹角可知,质点由a到b电场力做负功,电势能增加;由b到c电 场力做正功,电势能减小、动能增加,所以选项B错误;因a、b、 c三点场强大小的关系是Ea=Ec=2Eb,所以只有当质点在水平面内 只受电场力时才有加速度大小之比是2∶1∶2,所以选项C错误; 若改变带电质点在a处的速度大小和方向,因电场力做功使质点 的速度大小变化,所以质点经过a、b、c三点不可能做匀速圆周
运动,故选项D错误。
应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上
的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为 零,则在z轴上z= h 处的场强大小为(k为静电力常量) (
2 A.k 4q h2 B.k 4q 9h 2 C.k 32q 9h 2 D.k 40q 9h 2
)
【解析】选D。z=h处电荷量为q的点电荷,在z轴上z= h 处产生
U 匀强电场 的计算, (3)场强与电势差的关系式:E=____, 适用于_________ d
沿场强方向上的距离 。 式中d为___________________
2.电场的能的性质:
Ep
Байду номын сангаас
二轮复习专题三第二讲带电粒子在电场磁场中的运动学案
专题三第二讲 带电粒子在电场、磁场中的运动1.(2020·浙江7月选考)如图所示,一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子以速度v 0从MN 连线上的P 点水平向右射入大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中。
已知MN 与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN 连线上的某点时( )A .所用时间为m v 0qEB .速度大小为3v 0C .与P 点的距离为22m v 02qED .速度方向与竖直方向的夹角为30°解析:C 粒子从P 点垂直电场方向出发到达MN 连线上某点时,由几何知识得沿水平方向和竖直方向的位移大小相等,即v 0t =12at 2,其中a =Eq m ,联立解得t =2m v 0qE ,A 项错误;粒子在MN 连线上某点时,粒子沿电场方向的速度v =at =2v 0,所以合速度大小v =(2v 0)2+v 02=5v 0,B 项错误;该点到P 点的距离s =2x =2v 0t =22m v 02qE ,C 项正确;由平行四边形定则可知,在该点速度方向与竖直方向夹角的正切值tan θ=v 02v 0=12,则θ≠30°,D 项错误。
2.(2021·河北高考)如图,距离为d 的两平行金属板P 、Q 之间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B 1,一束速度大小为v 的等离子体垂直于磁场喷入板间,相距为L 的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B 2,导轨平面与水平面夹角为θ,两导轨分别与P 、Q 相连,质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直导轨放置,恰好静止,重力加速度为g ,不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力,下列说法正确的是( )A .导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,v =mgR sin θB 1B 2Ld B .导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,v =mgR sin θB 1B 2LdC .导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,v =mgR tan θB 1B 2LdD .导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,v =mgR tan θB 1B 2Ld解析:B 等离子体垂直于磁场喷入板间时,根据左手定则可得等离子体中的正离子向金属板Q 偏转,负离子向金属板P 偏转,所以金属板Q 带正电荷,金属板P 带负电荷,则电流方向由金属棒a 端流向b 端。
2020届高中物理二轮总复习《带电粒子在电场中的运动》试题
(1)电子飞入两板前所经历的加速电场的电压; (2)为使带电粒子能射中荧光屏所有位置,两板间所加电压的取值范围.
第 II 卷(非选择题)
三、解答题:本题共 4 小题,共 34 分。解答应写出文字说明、推导过程或演算步骤,并将答案写在答题卡上, 只写结果得 0 分。 17.(6 分)如图所示,半径为 R 的环形塑料管竖直放置,AB 为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环 的 AB 及以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑.现将一质量为 m,带电量为+q 的小球从管中 A 点由静止释放,已知 qE=mg.求:
V,实线是仅受电场力的带电粒子的运动轨迹,a、b、c 是轨迹上的三个点,a 到中间虚线的距离大于 c 到中间虚
线的距离,下列说法正确的是( )
A.粒子在 a、b、c 三点受到的电场力方向相同
B.粒子带负电
C.粒子在 a、b、c 三点的电势能大小关系为 Epc>Epb>Epa
D.粒子从 a 运动到 b 与从 b 运动到 c,电场力做的功可能相等
6.如图所示,是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压 U1 加速后垂直进入偏转电场,离开电场时的偏 转量是 h,两平行板间的距离为 d,电势差为 U2,板长为 L.为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量 h ),可采用的方法是( ) U2
2022届高考物理二轮复习 3.1 电场的性质 带电粒子在电场中的运动 讲义
专题三电场与磁场第1讲电场的性质带电粒子在电场中的运动基本知能:考点一| 电场的性质1.电场中各物理量的关系2.电势高低的比较(1)根据电场线方向判断,沿着电场线方向,电势越来越低。
(2)将带电荷量为+q的电荷从电场中的某点移至无穷远处时,电场力做正功越多,则该点的电势越高。
(3)根据电势差U AB=φA-φB判断,若U AB>0,则φA>φB,反之φA<φB。
3.电势能变化的判断(1)根据电场力做功判断,若电场力对电荷做正功,电势能减少;反之则增加。
即W=-ΔE p。
(2)根据能量守恒定律判断,电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程,若只有电场力做功,电荷的电势能与动能相互转化,总和应保持不变,即当动能增加时,电势能减少。
4.掌握图象问题的四个关键(1)根据v t 图象中速度变化、斜率确定电荷所受合力的方向与合力大小变化,确定电场的方向、电势高低及电势能变化。
(2)电场强度的大小等于φ x 图线的斜率大小,电场强度为零处,φ x 图线存在极值,其切线的斜率为零。
(3)E x 图象中图线与x 轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小。
(4)E p x 图象中图线的切线斜率大小等于电场力大小。
5.掌握平行板电容器的两个重要结论(1)电容器与电路(或电源)相连,则两端电压取决于电路(或电源),稳定时相当于断路,两端电压总等于与之并联的支路电压。
(2)充电后电容器与电路断开,电容器所带电荷量不变,此时若只改变两板间距离,则板间电场强度大小不变。
必须记住的三个公式定义式C =Q U ,决定式C =εr S 4πkd ,关系式E =U d .电场中力与能的综合[典例1] (多选)(2021·湖南卷)如图,圆心为O 的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,ab 和cd 为该圆直径。
将电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,电场力做功为2W (W >0);若将该粒子从c 点移动到d 点,电场力做功为W 。
2023届高考二轮总复习试题物理(适用于福建)专题分层突破练07电场带电粒子在电场中的运动
专题分层突破练7电场带电粒子在电场中的运动A 组1.(2022湖南卷)如图所示,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a 、b 、c 、d 上。
移去a 处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。
关于长方体几何中心O 点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是() A.电场强度方向垂直指向a,电势减小 B.电场强度方向垂直指向c,电势减小 C.电场强度方向垂直指向a,电势增大 D.电场强度方向垂直指向c,电势增大2.(2022广东普通高中一模)有一种测量电场强度的方法,其原理如图所示,竖直平面的虚线框内存在水平方向的匀强电场,虚线框高度为d 。
让质量为m 、电荷量为q 的粒子从M 点由静止释放,最终带电粒子在电场区域下边界的照相底片上打出一个感光点P,P 点与M 点的水平距离为0.5d,已知重力加速度为g,则电场强度E 大小为() A.mg2q B .mgq C .3mg2q D .2mgq3.(多选)(2022湖北八市二模)如图所示,实线为某一带电粒子在某点电荷产生的电场中的运动轨迹,轨迹关于虚线PQ 对称,轨迹与PQ 相交于A 点,轨迹上M 、N 两点关于PQ 对称,粒子只受静电力作用,则下列说法正确的是() A.点电荷一定在PQ 上B.带电粒子在M 、N 两点受力相同C.M 、N 两点电势一定相同D.带电粒子在A 点的动能一定最大4.(多选)(2022湖南衡阳二模)匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB 区域,如图所示,圆心角θ=120°,半径R=1 m ,其中C 、D 、F 将圆弧AB 四等分。
已知A 、B 、O 点的电势分别为φA =9 V ,φB =0,φO =3 V ,下列说法正确的是() A.D 点的电势φD =6 V B.F 点的电势φF =3 V C.电场方向沿AO 连线方向 D.电场强度大小为3 V/m5.(2022广东东莞模拟)如图所示,两平行金属板A、B相隔6 cm,分别接在36 V的直流电源的正、负极上。
