文档介绍:带电粒子在电场中的运动
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、、点电荷的场强、、电势、、电容器的电压、电荷量和电容的关系
考情分析:
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,带电物体在电场中的加速、偏转问题,以及带电体在电场或与重力场、磁场的复合场中的运动结合力学中的牛顿运动定律、功能关系的力电综合问题.
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类型一:对电场性质的理解和应用
例题1:如图所示,在y轴关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判断正确的是( )
+q从O移向C,电势能增大
-q从O移向C,电势能增大
类型二:带电体在电场中的直线运动
例题2:如图5-4所示,在方向水平向右、大小为E=6×103 N/,甲的质量为m
1=2×10-4 kg,带电荷量为q1=2×10-9 C,乙的质量为m2=1×10-4 kg,带电荷量为q2=-1×10-9 ,t=3 ,试求:
(1)细绳断裂前两滑块的加速度;
(2)在整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值.
类型三:带电物体在电场中的偏转
例题3:如图5-6所示,竖直面内的正方形ABCD的边长为d,质量为m、带电荷量为+q的小球从AD边的中点,,小球恰好从CD边的中点离开正方形区域;若在正方形区域内加上竖直方向的匀强电场,,求:
(1)小球进入正方形区域的初速度v0.
(2)要使小球从BC边离开正方形区域,求所加匀强电场的场强E的方向和大小范围.
类型四:带电粒子在交变电场中的运动问题
例题4:如图5-8甲所示,真空中A、B两竖直极板为匀强电场,,两板间距离为R,板长为2R,有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,经电场由静止加速后,以速度v0从M、、N板加上如图乙所示电压,最后粒子刚好从N板的边缘以平行于N板的速度飞出(不计粒子重力).求:
(1)加速电压U1的值;
(2)粒子从静止到飞出偏转电场MN的时间;
(3)交变电压的周期T;
(4)偏转电压U0的值.
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1、图中所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如图所示。A、B两点间的