![第一篇三第8講電場(chǎng)講義_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f0/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f01.gif)
![第一篇三第8講電場(chǎng)講義_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f0/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f02.gif)
![第一篇三第8講電場(chǎng)講義_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f0/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f03.gif)
![第一篇三第8講電場(chǎng)講義_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f0/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f04.gif)
![第一篇三第8講電場(chǎng)講義_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f0/2b12a33e26aacaa2459ea9ff9cfa80f05.gif)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第一篇專題復(fù)習(xí)
專題三電場(chǎng)與磁場(chǎng)
—?知識(shí)體系II
力的性質(zhì):丘今七以烏岳鄉(xiāng),電場(chǎng)線
q廣a
性質(zhì)
能的性質(zhì):卬=與,UAB=3A-(pB.W=qU.等勢(shì)面
平衡
對(duì)電荷舞:囂
加速
電
作用
場(chǎng)偏轉(zhuǎn)
對(duì)導(dǎo)體:靜電感應(yīng)(靜電平衡、靜電屏蔽)
電容(定義式C=*平行板電容器決定式C=扁)
電磁感應(yīng)強(qiáng)度
―?磁感線,磁通后(P=BS
場(chǎng)性質(zhì)8=%(118)
與
磁對(duì)通電導(dǎo)線:〃7民尸=0,做勻速直線運(yùn)動(dòng)
場(chǎng)
作用
對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷:督[瑟vA.,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
F=qvB(v±B)習(xí)強(qiáng)磁場(chǎng)中
。與8的夾角為。,做螺旋線運(yùn)動(dòng)
直線運(yùn)動(dòng)
組合場(chǎng)中類平拋(類斜拋)運(yùn)動(dòng)
立體空間中運(yùn)動(dòng)
帶電粒子的運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)
圓周運(yùn)動(dòng)
疊加場(chǎng)中
?般曲線運(yùn)動(dòng)
I復(fù)合場(chǎng)I
立體空間中運(yùn)動(dòng)
①示波管
②直線加速器
③速度選擇器
洛倫茲力與現(xiàn)代科技④磁流體發(fā)電機(jī)
⑤電磁流量計(jì)
⑥霍爾元件
⑦質(zhì)譜儀
⑧回旋加速器
第8講電場(chǎng)
【命題規(guī)律】1.命題角度:(1)電場(chǎng)的性質(zhì);(2)電場(chǎng)中的圖像問題;(3)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)
動(dòng).2.常用方法:對(duì)稱法、等效法、微元法、類比法.3.常考題型:選擇題、計(jì)算題.
考點(diǎn)一電場(chǎng)的性質(zhì)
1.電場(chǎng)強(qiáng)度的分析與計(jì)算
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是正電荷所受靜電力的方向,也是電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向,電場(chǎng)的強(qiáng)弱
可根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度來進(jìn)行比較.
(2)計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度常用的方法:公式法、平衡條件求解、疊加合成法、對(duì)稱法、補(bǔ)償法、等效
法.
2.電勢(shì)高低的判斷
判斷依據(jù)判斷方法
電場(chǎng)線方向沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低
取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,正電荷周圍電勢(shì)為正值,負(fù)電荷周圍電勢(shì)
場(chǎng)源電荷的正負(fù)
為負(fù)值;靠近正電荷處電勢(shì)高,靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低
電勢(shì)能的大小正電荷在電勢(shì)能大處電勢(shì)較高,負(fù)電荷在電勢(shì)能大處電勢(shì)較低
根據(jù)UAB—將雙回q的正負(fù)號(hào)代入,由UAB的正負(fù)判斷如、
靜電力做功q
98的高低
3.電勢(shì)能大小的判斷
(1)做功判斷法:由穌8可知,靜電力做正功,電勢(shì)能減??;靜電力做負(fù)功,電勢(shì)
能增大.
(2)電荷電勢(shì)法:由Ep=q<p知正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大,負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)
能大.
(3)能量守恒法:若只有靜電力做功,電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能之和守恒,動(dòng)能增大時(shí),電勢(shì)能減
小,反之電勢(shì)能增大.
例1(2022.浙江I月選考?10)某種氣體一電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平
行金屬薄膜構(gòu)成,其上存在等間距小孔,其中相鄰兩孔截面上的電場(chǎng)線和等勢(shì)線的分布如圖
所示.下列說法正確的是()
A.a點(diǎn)所在的線是等勢(shì)線
B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比c點(diǎn)大
C.氏c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的值比“、c兩點(diǎn)間的大
D.將電荷沿圖中的線從d-effg移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為零
答案C
解析因上下為兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜,則。點(diǎn)所在的線是電場(chǎng)線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
因c點(diǎn)的電場(chǎng)線較b點(diǎn)密集,則c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比人點(diǎn)大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤:因8、c兩點(diǎn)所處的
線為兩相鄰的等勢(shì)線,可知尻c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的值比a、c兩點(diǎn)間的大,選項(xiàng)C正確;因
d、g兩點(diǎn)在同一電場(chǎng)線上,電勢(shì)不相等,則羽1電荷沿題圖中的線從d-e十g移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力
做功不為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
例2(多選)(2022?全國(guó)乙卷-19)如圖,兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+外一式q>0)固定于正方形的4
個(gè)頂點(diǎn)上.L、N是該正方形兩條對(duì)角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn),O為內(nèi)切圓的圓心,M為切點(diǎn).則
()
A.乙和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直
B.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向平行于該點(diǎn)處的切線,方向向左
C.將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
D.將一帶正電的點(diǎn)電荷從乙點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零
答案AB
解析兩個(gè)正點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向由N指向O,N點(diǎn)處于兩負(fù)點(diǎn)電荷連線的
中垂線上,則兩負(fù)點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向由N指向。,則N點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度方
向由N指向。,同理可知,兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在L處產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向由。指向"L點(diǎn)處
于兩正點(diǎn)電荷連線的中垂線上,兩正點(diǎn)電荷在L處產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向L,則乙
處的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向由。指向L,由于正方形兩對(duì)角線垂直平分,則L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方
向相互垂直,故A正確;正方形底邊的一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向
向左,而正方形上方的一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右,由于M點(diǎn)
離上方一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷距離較遠(yuǎn),則M點(diǎn)的電場(chǎng)方向向左,故B正確;由題圖可知,M
和。點(diǎn)位于兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷的等勢(shì)線上,即M和。點(diǎn)電勢(shì)相等,所以將一帶正電的點(diǎn)電
荷從M點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零,故C錯(cuò)誤;由題圖結(jié)合等量異號(hào)點(diǎn)電荷模型可知,
L點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì),則將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功不為零,
故D錯(cuò)誤.
考點(diǎn)二電場(chǎng)中的圖像問題
電場(chǎng)中幾種常見的圖像
v-t圖像當(dāng)帶電粒子只受靜電力時(shí),從V-t圖像上能確定粒子運(yùn)動(dòng)的加速度
方向、大小變化情況,進(jìn)而可判定粒子運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過的各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)
度方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小、電勢(shì)高低及電勢(shì)能的變化情況
(1)從V-x圖像中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的高低,進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度
(p—X圖像的方向及試探電荷電勢(shì)能的變化
(2>-x圖線切線的斜率大小表示沿x軸方向電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小
以電場(chǎng)強(qiáng)度沿X軸方向?yàn)槔?/p>
⑴£>0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向,欣0表示電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向
E-x圖像
(2)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢(shì)差,“面積”大小表示電勢(shì)
差大小,兩點(diǎn)的電勢(shì)高低需根據(jù)電場(chǎng)方向判定
(1)圖像的切線斜率大小表示靜電力大小
Ep-x圖像
(2)可用于判斷電場(chǎng)強(qiáng)度、動(dòng)能、加速度等隨位移的變化情況
例3(2022?山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)如圖甲所示,有一豎直放置的絕緣圓環(huán),圓環(huán)上均勻分布
著正電荷,一絕緣光滑細(xì)桿過圓心沿垂直圓環(huán)平面方向穿過圓環(huán),細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量〃?=
10g的帶正電的小球,小球所帶電荷量9=5.0X10—4(2.小球從c點(diǎn)由靜止釋放,其沿細(xì)桿
由C經(jīng)8向A運(yùn)動(dòng)的。一f圖像如圖乙所示.小球運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí),速度時(shí)間圖像的切線斜率
最大(圖中標(biāo)出了該切線).下列說法正確的是()
A.在圓環(huán)形成的電場(chǎng)中,。點(diǎn)右側(cè)桿上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=12V/m
B.在圓環(huán)形成的電場(chǎng)中,由C到A電勢(shì)逐漸升高
C.小球在從C到A的過程中電勢(shì)能先減小后增大
D.在圓環(huán)形成的電場(chǎng)中,C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB=0.9V
答案D
解析由0—1圖像的斜率表示加速度可知,小球在B點(diǎn)的加速度最大,所受的靜電力最大,
故8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大,小球在8點(diǎn)的加速度為殍m/s2=0.06m/s2,又因?yàn)閝E=
ma,解得E=1.2V/m,A錯(cuò)誤;從C到A的過程中小球的動(dòng)能一直增大,則靜電力一直做
正功,故電勢(shì)能一直減小,又因?yàn)樾∏驇д?,故從C到A電勢(shì)逐漸降低,B、C錯(cuò)誤;從
v
C到8靜電力做功為WcB—^mvir—0,C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差?f5-4
乙q乙qZAjAiu
=0.9V,D正確.
例4(多選)(2022?山東煙臺(tái)市高三期末汝II圖甲所示,一條電場(chǎng)線與Ox軸重合,取O點(diǎn)電勢(shì)
為零,Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)夕隨x變化的情況如圖乙所示.若在。點(diǎn)由靜止釋放一電子,
電子僅受靜電力的作用,則下列判斷正確的是()
A.電子將沿Ox軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
B.電子的電勢(shì)能將增加
C.電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大
D.該電場(chǎng)線可能是等量異種點(diǎn)電荷間的電場(chǎng)線
答案CD
解析根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知,電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向,所以電子將沿Ox
軸正方向運(yùn)動(dòng),則A錯(cuò)誤;靜電力做正功,電勢(shì)能減小,則B錯(cuò)誤;夕一x圖像的切線斜率
表示電場(chǎng)強(qiáng)度,由圖像可知電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大,所以電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大,
則C正確;如題圖所示,該電場(chǎng)線可能是等量異種點(diǎn)電荷間的連線上的電場(chǎng)線,則D正確.
考點(diǎn)三帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
1.帶電粒子(帶電體)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)重力的處理
基本粒子一般不考慮重力,帶電體(如液滴、油滴、塵埃等)一般不能忽略重力,除有說明或
明確的暗示外.
2.帶電粒子(帶電體)在電場(chǎng)中的常見運(yùn)動(dòng)及分析方法
常見運(yùn)動(dòng)受力特點(diǎn)分析方法
靜止或勻速
合外力Fft=0共點(diǎn)力平衡
直線運(yùn)動(dòng)
1.用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析a=*,E=,v2—v(^=2ad,
合外力尸令W0,且
適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)
變速直線運(yùn)動(dòng)與初速度方向在同
2.用功能觀點(diǎn)分析W=qU=^mv2—.勻強(qiáng)和
一條直線上
非勻強(qiáng)電場(chǎng)都適用
帶電粒子在勻
進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)Oo~LE運(yùn)動(dòng)的分解
強(qiáng)電場(chǎng)中的偏
轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(類平
拋運(yùn)動(dòng))\一尹鮑
偏轉(zhuǎn)角?tan6="="絲=2^-=如
咖技用.tanevo皿而/25dI
側(cè)移距離:州一合麗一4dWy-yo+Ltan。-q+
L)tan9
3.帶電體在電場(chǎng)、重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析方法
(1)對(duì)帶電體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析,綜合運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)
律解決問題.
(2)根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒的觀點(diǎn),分析帶電體的運(yùn)動(dòng)時(shí),往往涉及重力勢(shì)能、電勢(shì)能以及
動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化,總的能量保持不變.
例5(2022?天津市南開區(qū)三模)質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子M、N以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)
的方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,不計(jì)帶電粒子的重力,M從兩板正中央射入,N
從下板邊緣處射入,它們最后打在同一點(diǎn),如圖所示.則從開始射入至打到上板的過程中
()
A.它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系為tN>tM
B.它們的電勢(shì)能減少量之比A£P(guān),w:/后1:2
C.它們的動(dòng)能增量之比^EkM:AEidv=l:4
D.它們的動(dòng)量增量之比\pM:5N=1:1
答案C
解析帶電粒子在垂直電場(chǎng)方向不受力,做速度相等的勻速直線運(yùn)動(dòng),位移相等,則運(yùn)動(dòng)時(shí)
間相等,所以A錯(cuò)誤;平行電場(chǎng)方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),滿足
根據(jù)牛頓第二定律,有qE=ma,由兩式解得:4=爭(zhēng),所以它們所帶的電荷量之比0”:價(jià)
=1:2,電勢(shì)能的減小量等于靜電力做的功即AEp=qEy,因?yàn)槠叫须妶?chǎng)方向位移大小之比是
I:2,電荷量之比也是1:2,所以靜電力做功之比為1:4,它們電勢(shì)能減少量之比
AEP,W:A£p,v=l:4,故B錯(cuò)誤;靜電力做功之比等于動(dòng)能增量之比,則動(dòng)能增量之比為
△酮:曲=1:4,故C正確;由動(dòng)量定理可知2加,故動(dòng)量增量之比黑=就=安
如=[,故D錯(cuò)誤.
qN2
例6(多選)(2022?遼寧卷?10)如圖所示,帶電荷量為6Q(Q>0)的球1固定在傾角為30。光滑絕
緣斜面上的a點(diǎn),其正上方L處固定一電荷量為一。的球2,斜面上距a點(diǎn)L處的b點(diǎn)有質(zhì)
量為〃,的帶電球3,球3與一端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧相連并在b點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài).此時(shí)彈簧
的壓縮量為號(hào)球2、3間的靜電力大小為警.迅速移走球1后,球3沿斜面向下運(yùn)動(dòng).g為重
力加速度,球的大小可忽略,下列關(guān)于球3的說法正確的是()
%U
___________儂0
A.帶負(fù)電
B.運(yùn)動(dòng)至“點(diǎn)的速度大小為四
C.運(yùn)動(dòng)至。點(diǎn)的加速度大小為2g
D.運(yùn)動(dòng)至ab中點(diǎn)時(shí)對(duì)斜面的壓力大小為
答案BCD
解析由題意可知三小球構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,小球1和3之間的靜電力大于小球2和3之
間的靜電力,彈簧處于壓縮狀態(tài),故小球1和3一定是斥力,且小球1帶正電,故小球3帶
正電,故A錯(cuò)誤;小球3運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量等于4,根據(jù)對(duì)稱性可知,小球2對(duì)
小球3做功為0,彈簧彈力做功為0,故根據(jù)動(dòng)能定理有mgLsin30°=/加2,解得。=立心
故B正確;設(shè)小球3的電荷量為外小球3在6點(diǎn)時(shí),有格=等,設(shè)彈簧的彈力大小為F,
根據(jù)受力平衡,沿斜面方向有尸=巧多一Z^sin30°—zngsin30°,聯(lián)立解得尸小球3
運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量等于4,根據(jù)對(duì)稱性可知,彈力大小仍為尸,則有F+A普sin30。
一〃igsin30。=機(jī)〃,解得o=2g,故C正確;當(dāng)小球3運(yùn)動(dòng)至出?中點(diǎn)時(shí),彈簧彈力為0,此時(shí)
小球2對(duì)小球3的力為尸23=。春=嬴?,斜面對(duì)小球3的支持力大小為FN=^COS30°—
尸23=坐加且一主〃一根據(jù)牛頓第三定律可知,小球?qū)π泵娴膲毫Υ笮椤?~
故D正確.
例7(2022?遼寧省高三學(xué)業(yè)考試)如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道
在B點(diǎn)平滑連接,在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)將一質(zhì)
量為m、電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)
離開半圓軌道后,經(jīng)界面MN上的尸點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng).已知尸點(diǎn)在A點(diǎn)的正上方,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程
小球的電荷量保持不變,A、8間的距離為2R,重力加速度為g.求:
⑴勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?/p>
(2)小球在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)的最大速率及小球?qū)Π雸A軌道的壓力的最大值;
(3)小球在水平軌道上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離.
答案⑴臂(2)弧聲而(2+3啦)叫?(3)(4啦-5)R
解析(1)設(shè)小球過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為。c,小球從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有
qE?3R—mg-2R=^mvc1
小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),小球從C運(yùn)動(dòng)到P的過程中
水平方向有2R=vct\
豎直方向有
聯(lián)立解得E節(jié)
(2)小球運(yùn)動(dòng)到等效最低點(diǎn)。時(shí)速度最大,設(shè)最大速度為0。與豎直線08夾角為a,由于
mg=qE,則a=45。,小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中,
根據(jù)動(dòng)能定理有
qE(2R+Rsina)—mgR(\—cosa)=^mv??
即:〃宓m2=〃?g/?(sina+cosa+l)
解得最大速率
0m=,2(/+l)gR
由于小球在。點(diǎn)時(shí)速度最大且靜電力與重力的合力恰好背離半徑方向,故小球在。點(diǎn)時(shí)對(duì)半
圓軌道的壓力最大,設(shè)此壓力大小為F,在。點(diǎn)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,并建立如圖所示的直
角坐標(biāo)系,設(shè)在。點(diǎn)受到的支持力大小為尸
根據(jù)牛頓第二定律有
,niVn?
F-gEsin45。-mgcos45。=R
解得產(chǎn)'=(2+3艱)以g
根據(jù)牛頓第三定律可知,F(xiàn)=F'
即小球?qū)Π雸A軌道壓力的最大值為
F=(2+3也),ng
(3)小球通過P點(diǎn)時(shí)水平方向速度大小為Vi=vc=?2gR
豎直方向速度大小為V2=gt\=y[2gR
進(jìn)入電場(chǎng)后,水平方向加速度大小為a尸四=g
豎直方向加速度大小為“2=呼'=g
故小球在水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
水平方向有無=。江2一呼
豎直方向有R=V2tl+^a2t22
聯(lián)立解得x=(4啦一5)R.
■總結(jié)提升
帶電體在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的疊加場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)
(1)等效重力法
將重力與靜電力進(jìn)行合成,如圖所示,則尸合為等效重力場(chǎng)中的“重力”,/=處為等效重
力場(chǎng)中的“等效重力加速度”,尸令的方向等效為“重力”的方向,即在等效重力場(chǎng)中的豎直
向下方向.
等效最高點(diǎn)
等效最低1點(diǎn)、
(2)等效最高點(diǎn)和最低點(diǎn):在“等效重力場(chǎng)”中做圓周運(yùn)動(dòng)的小球,過圓心作合力的平行線,
交于圓周上的兩點(diǎn)即為等效最高點(diǎn)和最低點(diǎn).
1.(多選)(2022?江西南昌市一模汝口圖所示,豎直平面內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),a、b、c、〃為沿豎直方
向的等勢(shì)線,且。等勢(shì)線的電勢(shì)高于d等勢(shì)線的電勢(shì).一帶負(fù)電的微粒從6等勢(shì)線O點(diǎn)以某
一初速度沿豎直平面向右上方發(fā)射,初速度方向與水平方向的夾角6=37。.帶電微粒運(yùn)動(dòng)到其
軌跡的最高點(diǎn)時(shí),速度大小與。點(diǎn)速度大小相等,已知sin37。=0.6,cos37。=0.8,重力加
速度為g,則可判斷在此過程中()
A.靜電力對(duì)帶電微粒一定做正功
B.微粒運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)可能在b等勢(shì)面上
C.微粒受到的靜電力與它的重力之比為3:1
D.靜電力對(duì)微粒做的功與微粒的重力勢(shì)能增量之比為3:1
答案AC
解析當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)時(shí),其豎直方向的分速度為零,該過程中重力對(duì)微粒做負(fù)
功,微粒的速度大小不變,則動(dòng)能不變,根據(jù)動(dòng)能定理可知,靜電力一定對(duì)帶電微粒做正功,
故A正確:因?yàn)椤ǖ葎?shì)線的電勢(shì)高于d等勢(shì)線的電勢(shì),所以勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平
向右,則帶負(fù)電的微粒受到的靜電力的方向水平向左,靜電力對(duì)該帶電微粒做正功,所以微
粒運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)一定在6等勢(shì)線的左側(cè),故B錯(cuò)誤;由題意可知帶電微粒在水平方向上
先向右做勻減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后反向勻加速,其水平初速度和豎直初速度的大小分別為
gr=oocos37。,voy=vosin37°,設(shè)靜電力為尸,取水平向左為正方向,根據(jù)牛頓第二定律可
知微粒在水平方向的加速度大小為“=£,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得微粒從開始到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)所
m
需的時(shí)間為1=學(xué),由題意可知=聯(lián)立各式解得焉=;,故C正確;重力對(duì)微粒
做負(fù)功,靜電力對(duì)該微粒做正功,由于微粒的動(dòng)能不變,則重力做功的絕對(duì)值與靜電力做的
功大小相等,所以靜電力對(duì)微粒做的功與微粒重力勢(shì)能增量相等,之比為1:1,故D錯(cuò)誤.
2.(多選)(2022?河北邢臺(tái)市高三期末)如圖所示,空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫
出),A、B、C、D、M、N是棱長(zhǎng)為"的正八面體的六個(gè)頂點(diǎn),在同一豎直線上的M、N兩
點(diǎn)均固定有電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,一質(zhì)量為〃?、電荷量為q的點(diǎn)電荷在正方形ABC。內(nèi)(水
平)繞正八面體的中心做半徑最大的勻速圓周運(yùn)動(dòng).靜電力常量為上重力加速度大小為g.下
列說法正確的是()
M,
V
N
A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)電荷帶正電
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為早
c.做圓周運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)電荷的角速度為I、戶鬻
D.做圓周運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)電荷的動(dòng)能為勾膂
答案BC
解析點(diǎn)電荷在正方形A8CO內(nèi)(水平)繞正八面體的中心做半徑最大的勻速圓周運(yùn)動(dòng),故只
有當(dāng)點(diǎn)電荷為負(fù)電荷時(shí),才能受到水平面向內(nèi)的合力,故點(diǎn)電荷帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;勻強(qiáng)電場(chǎng)
的作用是使電荷所受的靜電力與重力平衡,則有Eq=mg,故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E
=駕,B正確;在正八面體正方形48co內(nèi)(水平)做半徑最大的圓周運(yùn)動(dòng),故圓周運(yùn)動(dòng)的半
q
徑R巖,電荷到場(chǎng)源電荷的距離為,?=華,如圖所示,由幾何知識(shí)可得cos坐,每個(gè)場(chǎng)
源電荷對(duì)點(diǎn)電荷的庫侖力大小為F點(diǎn)電荷受到的合力大小為/金=2Fcos6=
2號(hào)祟乎=&翳根據(jù)合力提供向心力有下令=a32尺,解得3=久借C正確;
由動(dòng)能的表達(dá)式得Ek=^mv2=^m(coR)2=?1’"D錯(cuò)誤.
專題強(qiáng)化練
[保分基礎(chǔ)練]
1.(2022?湖南卷—2)如圖,四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊
a、b、c、d上.移去a處的絕緣棒,假定另外三根絕緣棒電荷分布不變.關(guān)于長(zhǎng)方體幾何中
心0點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)的變化,下列說法正確的是()
A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)減小
B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)減小
C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)增大
D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)增大
答案A
解析根據(jù)對(duì)稱性與電場(chǎng)疊加原理可知,移去”處絕緣棒前0點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0,則移去a處
的絕緣棒后,電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,再根據(jù)電勢(shì)的疊加原理,設(shè)每根長(zhǎng)棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的
電勢(shì)為仰,四根完全相同、均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為40°,現(xiàn)在撤去a處的
絕緣棒后,其他三棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為3eo,故。點(diǎn)的電勢(shì)減小,故選A.
2.(多選)(2022?安徽蕪湖市高三期末)如圖所示,一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電
源相連,兩極板水平放置,下極板接地,極板間距為人在上極板緊貼一厚度為/的金屬板,
其下部空間有一帶電質(zhì)點(diǎn)尸靜止在電容器中.當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后,質(zhì)點(diǎn)P開
始運(yùn)動(dòng),空氣阻力不計(jì),已知重力加速度為g.下列說法正確的是()
1
I力?^
A.抽出金屬板后電容器所帶電荷量增加
B.抽出金屬板瞬間帶電質(zhì)點(diǎn)P的電勢(shì)能增加
C.抽出金屬板后帶電質(zhì)點(diǎn)P的加速度大小為方
D.抽出金屬板后帶電質(zhì)點(diǎn)P的加速度大小為-五
答案BC
解析根據(jù)平行板電容器電容的決定式和定義式分別有c=普和C=/抽出金屬板后X
增大,則C減小,而U不變,所以Q減小,故A錯(cuò)誤;兩金屬板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為£=,,
抽出金屬板瞬間,x增大,U不變,所以E減小,因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)尸所在位置到下極板的距離不變,
且下極板的電勢(shì)為零,所以質(zhì)點(diǎn)P所在位置的電勢(shì)降低,分析可知質(zhì)點(diǎn)P帶負(fù)電,所以其電
勢(shì)能增加,故B正確;設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的質(zhì)量為,",抽出金屬板前,根據(jù)平衡條件有<7^告=M7g,
抽出金屬板后設(shè)帶電質(zhì)點(diǎn)P的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律有,"g—聯(lián)立可
得。=滔,故C正確,D錯(cuò)誤.
3.(2022?遼寧葫蘆島市高三期末)在維護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí),為了不影響城市用電,電工
經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè).為了保障電工的安全,電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服
(如圖甲所示).圖乙中電工站在高壓直流輸電線的A供電線上作業(yè),其頭頂上方有8供電線,
8供電線的電勢(shì)高于A供電線的電勢(shì).虛線表示電工周圍某一截面上的等勢(shì)面,c、d、e、f
是不同等勢(shì)面上的四個(gè)點(diǎn),以下說法中正確的是()
甲乙
A.在c、"、e、/四點(diǎn)中,c點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)
B.連接c、"、e、/四點(diǎn),則此線一定為電場(chǎng)線
C.電工全身穿上用金屬絲線編織的衣服,靜電感應(yīng)使體內(nèi)電勢(shì)保持為零
D.電工全身穿上用金屬絲線編織的衣服,靜電屏蔽使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零
答案D
解析根據(jù)等勢(shì)面的分布疏密,可判斷出了點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng),故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,
從題圖中不能確定c、d、e、/四點(diǎn)的連線恰好垂直于各等勢(shì)面,所以該連線不一定是電場(chǎng)線,
故B錯(cuò)誤;電工全身穿上用金屬絲線編織的衣服,靜電屏蔽使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零,故C
錯(cuò)誤,D正確.
4.(2022?安徽蕪湖市高三期末)如圖所示,真空中兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷放置在M、N兩點(diǎn),
MN連線上的中點(diǎn)為D,以MD為棱構(gòu)成一個(gè)空間正方體,A、B、C是該正方體上三個(gè)頂點(diǎn).則
下列說法正確的是()
A.4、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.B、。兩點(diǎn)的電勢(shì)相等
C.將電子從C點(diǎn)沿CB方向射出,電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D.將電子從B點(diǎn)沿8C方向射出,電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
答案C
解析由對(duì)稱性可知,A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因。點(diǎn)距
離兩正電荷比B點(diǎn)更近,可知O點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電子在以。為圓心、
以正方體棱長(zhǎng)為半徑的圓周上所受的靜電力大小相等且都指向D點(diǎn),則將電子從C點(diǎn)沿CB
方向射出,因該方向與靜電力方向垂直,若靜電力提供電子所需的向心力,則電子可能做勻
速圓周運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;因3c方向與電子在B點(diǎn)受的靜電力方向不垂直,將電子從8點(diǎn)
沿BC方向射出,則電子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
5.(2022?山東卷?3)半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置,圓心位于。點(diǎn),環(huán)上均勻分布著
電量為。的正電荷.點(diǎn)4、B、C將圓環(huán)三等分,取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為AL的小圓弧上
的電荷.將一點(diǎn)電荷q置于。C延長(zhǎng)線上距。點(diǎn)為2R的。點(diǎn),。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零.圓
環(huán)上剩余電荷分布不變,“為()
丁OAL
A.正電荷,
?-匚由狂也QAL
B.lE電荷,q—兀R
C.負(fù)電荷,4=2何"
D.負(fù)電荷,I呼"
答案C
解析取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為AL的小圓弧上的電荷,根據(jù)對(duì)稱性可知,圓環(huán)在。點(diǎn)產(chǎn)
生的電場(chǎng)強(qiáng)度為與A在同一直徑上的Ai和與B在同一直徑上的5產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和,
Q\L
如圖所示,因?yàn)閮啥位¢L(zhǎng)非常小,故可看成點(diǎn)電荷,則有思能,由題意可知,
兩電場(chǎng)強(qiáng)度方向的夾角為120。,由幾何關(guān)系得兩者的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=Ei=段能,根據(jù)
。點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度為0,則放在。點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電,在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E'=
《=嗡^,又E'=喘了,聯(lián)立解得4=當(dāng)?shù)?,故選C.
6.(多選)兩個(gè)點(diǎn)電荷“1、172固定在x軸上,一帶正電粒子的電勢(shì)能我隨位置x的變化規(guī)律如
圖所示,當(dāng)粒子只在靜電力作用下在M?X2之間運(yùn)動(dòng)時(shí),以下判斷正確的是()
A.M?X2之間的電場(chǎng)強(qiáng)度沿X軸負(fù)方向
B.用處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
C.從M到X2帶電粒子的速度一直減小
D.從為到X2帶電粒子的加速度一直增大
答案AC
解析由題圖可得從XI到X2粒子電勢(shì)能增大,則靜電力做負(fù)功,因?yàn)檎姾墒莒o電力的方向
與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一致,則Xi?*2之間的電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向,故A正確;Ep-x圖像中
直線或曲線上某點(diǎn)處切線的斜率大小表示粒子在該點(diǎn)所受靜電力的大小,由題圖可知在?處
的切線斜率不為零,故該處的電場(chǎng)強(qiáng)度也不為零,故B錯(cuò)誤;只在靜電力作用下粒子的動(dòng)能
與電勢(shì)能之和不變,可知從即到及粒子的動(dòng)能一直減小,則速度一直減小,故C正確;從
XI到X2圖線的斜率逐漸減小,所以粒子受到的靜電力逐漸減小,其加速度也逐漸喊小,故D
錯(cuò)誤.
7.(2022?浙江6月選考9)如圖所示,帶等量異種電荷的兩正對(duì)平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電
場(chǎng),板長(zhǎng)為L(zhǎng)(不考慮邊界效應(yīng)).,=0時(shí)刻,M板中點(diǎn)處的粒子源發(fā)射兩個(gè)速度大小為處的
相同粒子,垂直M板向右的粒子,到達(dá)N板時(shí)速度大小為艱內(nèi);平行M板向下的粒子,剛
好從N板下端射出.不計(jì)重力和粒子間的相互作用,貝4()
MN
如
r
A.M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)
B.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都增加
C.粒子在兩板間的加速度為”=筌
D.粒子從N板下端射出的時(shí)間尸怨”
答案C
解析由于不知道兩粒子的電性,故不能確定M板和N板的電勢(shì)高低,故A錯(cuò)誤;根據(jù)題
意垂直M板向右的粒子到達(dá)N板時(shí)速度增加,動(dòng)能增加,則靜電力做正功,電勢(shì)能減小,則
平行M板向下的粒子到達(dá)N板時(shí)靜電力也做正功,電勢(shì)能同樣減小,故B錯(cuò)誤;設(shè)兩板間
距離為d,對(duì)于平行M板向下的粒子剛好從N板下端射出,在兩板間做類平拋運(yùn)動(dòng),有亨=
4=%產(chǎn),對(duì)于垂直M板向右的粒子,在板間做勻加速直線運(yùn)動(dòng),因兩粒子相同,則在
:
電場(chǎng)中加速度相同,有(g0o)2—0()2=24d,聯(lián)立解得工=';,a=~~t故C正確,D錯(cuò)誤.
[爭(zhēng)分提能練]
8.(多選)(2022?福建莆田市二模)如圖,兩個(gè)固定的相同圓環(huán)a、b,均勻帶有+Q和一。的電
荷,兩環(huán)圓心0、0'在同一中心軸線上,P點(diǎn)為OO'的中點(diǎn).則()
A.沿中心軸線從。點(diǎn)到0'點(diǎn),電勢(shì)逐漸降低
B.過P點(diǎn)且垂直于00'的平面為等勢(shì)面
C.。點(diǎn)與。'點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
D.兩環(huán)間距越小,P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定越大
答案ABC
解析由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可知從。點(diǎn)到0'點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一直向右,因此電勢(shì)一直降低,
故A正確;由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可知電場(chǎng)線垂直于過P點(diǎn)且垂直于00'的平面,在此平面上
移動(dòng)電荷時(shí)靜電力不做功,因此該平面為等勢(shì)面,故B正確;+Q在。點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為零,
。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由一。和。與一。間的距離決定,同理。'點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由+。和。與+Q
間的距離決定,由幾何關(guān)系結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度疊加知。點(diǎn)與0'點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、且方向均
向右,故C正確;當(dāng)兩環(huán)均向尸靠攏且間距無窮小時(shí),P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度近似為零,兩環(huán)間距越
小時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定越大,故D錯(cuò)誤.
9.(多選)(2022?湖北省荊州中學(xué)高三期末)一球面均勻帶有正電荷,球內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,
0為球心,A、8為直徑上的兩點(diǎn),0A=0B,現(xiàn)垂直于AB將球面均分為左右兩部分,C為
截面上的一點(diǎn),移去左半球面,右半球面所帶電荷仍均勻分布,如圖所示,則()
A.0、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等
B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于8點(diǎn)
C.沿直線從A到B電勢(shì)一直升高
D.沿直線從A到B電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大
答案AC
解析對(duì)于完整帶電球面,在其內(nèi)部AB的中垂面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度均為零,可知左右半球面
在此中垂面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向,因左右半球面的電場(chǎng)關(guān)于此中垂面對(duì)稱,則左右半
球面各自在中垂面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均垂直于中垂面,則左半球面移走之后,右半球面
在中垂面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度均垂直于中垂面,則中垂面為等勢(shì)面,則0、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等,故
A正確:根據(jù)題意可知,一球面均勻帶有正電荷,球內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,設(shè)左右半球在
A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ei和E2,則£I=E2,根據(jù)對(duì)稱性,左右半球在B點(diǎn)產(chǎn)生的
電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為民和自,且E2=EI,則在題圖所示的電場(chǎng)中,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為所,
方向向左,B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為Ei,方向向左,則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,則
沿直線從A到B電場(chǎng)強(qiáng)度不可能逐漸增大,故B、D錯(cuò)誤;根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知,直線
AB上的電場(chǎng)線方向向左,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,則沿直線從A到B電勢(shì)一直升高,故C
正確.
10.(多選)(2022?山西太原市高三期末)如圖所示,菱形”0〃尸(出》2OP)的頂點(diǎn)“、6處分別固
定有等量的正點(diǎn)電荷.取無窮遠(yuǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),OP方向?yàn)閤軸正方向.若將一帶負(fù)電的粒子
從。點(diǎn)由靜止釋放,在粒子從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中,下列關(guān)于。、P間的電場(chǎng)強(qiáng)度E、
電勢(shì)9以及粒子的電勢(shì)能耳、動(dòng)能反分別隨x變化的圖線中,可能正確的是()
答案BD
解析根據(jù)等量正點(diǎn)電荷連線中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度分布可知,從。到P電場(chǎng)強(qiáng)度可能先增加
后減小到零,然后反向增加再減小;或者先減小到零,然后反向增加,因此電場(chǎng)強(qiáng)度在過OP
中點(diǎn)后圖像應(yīng)在x軸下方,則A錯(cuò)誤.從。到P電勢(shì)先升高后降低,。、尸兩點(diǎn)電勢(shì)相等,
中點(diǎn)電勢(shì)最高,則B正確.靜電力對(duì)負(fù)電荷先做正功后做負(fù)功,則功能先增加后減小,電勢(shì)
能先減小后增加,但是負(fù)電荷在各點(diǎn)的電勢(shì)能均為負(fù)值,£p-x圖像應(yīng)該在x軸下方,則C
錯(cuò)誤,D正確.
11.(2022?湖北省華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)高三測(cè)試)如圖所示,虛線MN下方存在著方向水
平向左、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng).AB為絕緣光滑且固定的四分之一圓弧軌道,軌道半徑為R,
。為圓心,B位于。點(diǎn)正下方.一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q的帶正電小球,以初速度以豎直向
下從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè),沿軌道運(yùn)動(dòng)到B處以速度加射出.已知重力加速度為g,
勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=劈,空氣阻力不計(jì),下列說法正確的是()
A.從A到8過程中,小球的機(jī)械能先增大后減小
B.從A到B過程中,小球?qū)壍赖膲毫ο葴p小后增大
C.在A、B兩點(diǎn)的速度大小滿足如
D.從B點(diǎn)拋出后,小球速度的最小值為太,高樂
答案D
解析從A到B過程中,靜電力一直做負(fù)功,小球的機(jī)械能一直減小,故A錯(cuò)誤;等效重力
與豎直線夾角約37。偏左下方,所以從A到8過程中,小球速度先增大后減小,對(duì)軌道的壓
力先增大后減小,故B錯(cuò)誤;B點(diǎn)比A點(diǎn)更靠近等效最低點(diǎn),所以故C錯(cuò)誤;從A
到8,由動(dòng)能定理〃解得之后小球做斜拋運(yùn)動(dòng),
在垂直于等效重力場(chǎng)方向上的分速度為零時(shí)即為最小速度,則。,1加=*^=/,。/+金£故
D正確.
12.(2020?全國(guó)卷I?25)在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),柱的橫截面是以O(shè)為圓心,半徑為R的
圓,AB為圓的直徑,如圖所示.質(zhì)量為電荷量為式q>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先
后以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng),速度方向與電場(chǎng)的方向垂直.已
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年海南從業(yè)資格證貨運(yùn)題庫答案
- 電力損耗管理合同(2篇)
- 晉教版地理七年級(jí)下冊(cè)9.5《極地地區(qū)──冰封雪裹的世界》聽課評(píng)課記錄
- 小學(xué)五年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)《同分母分?jǐn)?shù)加減法》聽評(píng)課記錄
- 2024年春五年級(jí)語文下冊(cè)第一單元3冬不拉課文原文素材語文S版
- 2024-2025學(xué)年高中政治課時(shí)分層作業(yè)19培育和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀含解析新人教版必修3
- 2024-2025學(xué)年新教材高中地理第一單元從宇宙看地球第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境第1課時(shí)宇宙和太陽課后篇鞏固提升含解析魯教版必修第一冊(cè)
- 專業(yè)技術(shù)人員年終工作總結(jié)
- 初中歷史社團(tuán)活動(dòng)總結(jié)
- 教師戶外活動(dòng)總結(jié)
- 《七律二首 送瘟神》教案- 2023-2024學(xué)年高教版(2023)中職語文職業(yè)模塊
- 八年級(jí)語文上冊(cè)《作文》專項(xiàng)測(cè)試卷及答案
- 2024年中考語文滿分作文6篇(含題目)
- 2024年安全員之江蘇省C2證(土建安全員)題庫與答案
- 第一節(jié)-貨幣資金資料講解
- 2024年華僑、港澳、臺(tái)聯(lián)考高考數(shù)學(xué)試卷含答案
- 工程造價(jià)咨詢服務(wù)投標(biāo)方案(技術(shù)方案)
- 駕駛員安全行車考核獎(jiǎng)懲制度(3篇)
- 2024屆安徽省普通高校分類考試招生和對(duì)口招生文化素質(zhì)語文模擬檢測(cè)試題(含答案)
- 籃球俱樂部合伙協(xié)議
- 中學(xué)學(xué)校2024-2025學(xué)年教學(xué)專項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論