物理一輪復(fù)習(xí)課件：65《靜電場》章末總結(jié)-文庫吧
2025-01-01 08:51 本頁面
【正文】 圖 3 P的帶電荷量緩慢減小 ,則它往復(fù)運(yùn)動過程中振幅不斷 P的帶電荷量緩慢減小 ,則它往復(fù)運(yùn)動過程中每次經(jīng)過 O M、 N的帶電荷量同時(shí)等量地緩慢增大 ,則小球 P往復(fù) M、 N的帶電荷量同時(shí)等量地緩慢增大 ,則小球 P往復(fù) 運(yùn)動過程中振幅不斷減小 解析 設(shè)小球在 F→ O運(yùn)動時(shí)電場力做功為 W1,在 O→ F′ 運(yùn)動時(shí)克服電場力做功為 W2。在 F′→ O運(yùn)動時(shí)電場力做功 W3,當(dāng)場強(qiáng)分布不變 ,小球 P電荷量減小時(shí) ,W1=W2,由 W=EOF′ 定性判斷可知dFOdFO′ ,故振幅增大 ,A錯 。W2W3,故經(jīng)過 O點(diǎn)時(shí)的動能比 前一次的小 ,因而每次經(jīng)過 O點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小 ,B對 。當(dāng)電荷 M、N的帶電荷量增大 ,小球 P帶電荷量不變時(shí) ,電場中同一位置的場強(qiáng)增大 ,小球受到的電場力 F=Eq增大 ,往復(fù)運(yùn)動的回復(fù)力增大 ,周期不斷減小 ,C對 。當(dāng)電荷 M、 N的電荷量增大 ,小球 P電荷量不變時(shí) ,F→ O段電場力做功 W1′ 等于 O→ F′ 段克服電場力做功 W2′,故振幅不斷減小 ,D對 . 答案 BCD 【 例 6】 (2022 上海 23) 如圖 4所示為研究電子槍中電子在 電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖 .在 Oxy平面的 ABCD區(qū)域內(nèi) ,存 在兩個(gè)場強(qiáng)大小均為 E的勻強(qiáng)電場 Ⅰ 和 Ⅱ, 兩電場的邊界均是 邊長為 L的正方形 (不計(jì)電子所受重力 ). 圖 4 (1)在該區(qū)域 AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子 ,求電子離開 ABCD區(qū)域的位置 . (2)在電場 Ⅰ 區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子 ,電子恰能從 ABCD區(qū)域左下角 D處離開 ,求所有釋放點(diǎn)的位置 . (3)若將左側(cè)電場 Ⅱ 整體水平向右移動 (n≥1), 仍使電子從ABCD區(qū)域左下角 D處離開 (D不隨電場移動 ),求在電場 Ⅰ 區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置 . 解析 (1)電子先在區(qū)域 Ⅰ 做初速為零的勻加速直線運(yùn)動 ,后做勻速直線運(yùn)動 ,最后在區(qū)域 Ⅱ 做類平拋運(yùn)動 . 根據(jù)動能定理 無電場區(qū)域內(nèi) L=vt 則在 Ⅱ 區(qū)域內(nèi)有 = 位置坐標(biāo)為 : . nLmeEamve E L ?? ,21 2421 2 Lat ?42,2LyLyLx ??????y?(2)假設(shè)釋放位置的坐標(biāo)為 (x,y),根據(jù)動能定理 : 這些位置的連線為雙曲線的一部分 . (3)當(dāng)兩電場疊加時(shí) ,電子同時(shí)參與兩個(gè)分運(yùn)動 ,離開區(qū)域 Ⅱ 做勻速運(yùn)動通過 D處 . 答案 .4221,21222212xLmve E LatyvtLmve E x ?????nxLxLyyynxLmn veELnvLvLmeEtatyxLvLmeEatyvtnLvtLmveExyx2424221,21),(2221222212222112122?????????????????設(shè)釋放位置坐標(biāo)為nxLxLyxLyLL24)3(4)2()4,2)(1(222 ???? 【 例 7】 (2022 天津 23) 在平面直角坐標(biāo)系 xOy中 ,第 Ⅰ 象 限存在沿 y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場 ,第 Ⅳ 象限存在垂直于坐標(biāo)平 面向外的勻強(qiáng)磁場 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 m、電荷量為 q 的帶正電的粒子從 y軸正半軸上的 M點(diǎn)以速度 v0垂直于 y軸射 入電場 ,經(jīng) x軸上的 N點(diǎn)與 x軸正方向成 θ =60176。 角射入磁場 , 最后從 y軸負(fù)半軸上的 P點(diǎn)垂直于 y軸射出磁場 ,如圖 5所示 .不 計(jì)粒子重力 ,求 : (1)M、 N兩點(diǎn)間的電勢差 UMN. (2)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑 r. (3)粒子從 M點(diǎn)運(yùn)動到 P點(diǎn)的總時(shí)間 t. 圖 5 解析 (1)設(shè)粒子過 N點(diǎn)時(shí)的速度為 v,有 =cosθ v=2v0 粒子從 M點(diǎn)運(yùn)動到 N點(diǎn)的過程 ,有 (2)粒子在磁場中以 O′ 為圓心做勻速圓周運(yùn)動 ,半徑為 O′ N,有 qvB= vv0qmvUmvmvqUMNMN23212120202???則rmv2所以 (3)由幾何關(guān)系得 ON=rsinθ 設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時(shí)間為 t1,有 ON=v0t1 得 t1= 粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期 設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為 t2,則有 答案 qBmvr 02?qBm3qBmT ?2?Tt ???22 ??qBmtttt
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