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带电粒子在电场中的运动

来源:101教育网整理 2018-09-26 字体大小: 分享到:
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· 带电粒子在电场中的运动知识点


高二物理3-1教材中,带电粒子在电场中的运动是力电综合的重点和高考的热点,主要考查带电粒子在电场中的加速和偏转,下面是101教育小编给大家带来的高二物理3-1带电粒子在电场中的运动知识点,希望对你有帮助。

高二物理带电粒子在电场中的运动知识点

研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点:

1. 带电粒子受力特点。

2. 结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。

3. 注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题。

一、带电粒子在电场中的加速

例1:在真空中有一对带电平行金属板,板间电势差为U,若一个质量为m,带正电电荷量为q的粒子,在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动,计算它到达负极板时的速度。

二、带电粒子在电场中的偏转

例2:如图所示,一个质量为m,电荷量为+q的粒子,从两平行板左侧中点以初速度v0沿垂直场强方向射入,两平行板的间距为d,两板间的电势差为U,金属板长度为L,

(1)若带电粒子能从两极板间射出,求粒子射出电场时的侧移量。

(2)若带电粒子能从两极板间射出,求粒子射出电场时的偏转角度。

三、带电粒子的分类

(1)基本粒子

如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。

(2)带电微粒

如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力。



· 带电粒子在电场中的运动典型例题


题目

下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是

A. 带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同

B. 带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合

C. 带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合

D. 带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合

答案

D

解析:

试题分析:电荷的运动轨迹和电场线是完全不同的两个概念,在分析有关问题时,既要明确二者的本质区别,还要搞清二者重合的条件.电场线方向表示场强方向,它决定电荷所受电场力方向,从而决定加速度方向,正电荷加速度方向与电场线的切线方向相同,负电荷则相反,故A错.带电粒子的运动轨迹应由粒子在电场中运动的初速度和受力情况来决定,而该带电粒子所在运动空间的电场的电场线可能是直线也有可能是曲线,带电粒子在电场力作用下只有满足:(1)电场线是直线;(2)粒子的初速度为零或初速度方向与电场线在一条直线上时,其运动轨迹才与电场线重合.故B、C错而D选项正确.

知识点: 电场线,电容、带电粒子在电场中的运动


题目

下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是( )

A. 带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同

B. 带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合

C. 带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合

D. 带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合

答案

D

解析:

试题分析:带电粒子仅受到电场力作用时,加速度方向与电场力同向,而只有正电荷的电场力才和电场线同向,负电荷的电场力与电场线反向选项A错。带电粒子在电场中运动轨迹要根据电场线的形状和初速度方向判断,只有电场线为直线,且初速度方向沿电场线方向时或者初速度0时运动轨迹才和电场线重合,选项B错C错D对。

考点:带电粒子在电场中的运动轨迹


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