- 必修二物理静电场
必修二物理静电场的内容包括:点电荷、库仑定律、静电场中的导体、电势、电势能、电容器以及带电粒子在匀强电场中的运动。
相关例题:
题目:
一个带电粒子在静电场中的运动
问题:
一个质量为 m 的带电粒子,电荷量为 q,以速度 v 进入一个平行板电容器间的静电场中。已知平行板电容器两极板间的距离为 d,极板面积为 S,电势差为 U。求带电粒子在电场中的运动轨迹。
分析:
带电粒子在电场中受到电场力作用,其运动轨迹取决于电场力的方向和大小。根据电场力公式 F = qE,其中 E 为电场强度,可以求出粒子所受的电场力。同时,根据牛顿第二定律 F = ma,可以求出粒子加速度。
解:
根据电场力公式 F = qE,可得电场强度 E = \frac{F}{q} = \frac{qU}{dS}
根据牛顿第二定律 F = ma,可得加速度 a = \frac{F}{m} = \frac{qU}{md}
带电粒子在电场中的运动轨迹为抛物线,其运动方程为:
x = v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2}
y = \frac{1}{2}at^{2}
其中 v_{0} 为初速度,t 为运动时间。
将加速度 a 代入方程中,得到:
y = \frac{qU}{md}(t - \frac{v_{0}}{qU/md})^{2}
其中 t = \frac{x}{v_{0}}
将 t 代入方程中,得到 y = \frac{d^{2}}{S}(v - \frac{v_{0}^{2}}{dU})^{2}
当 v_{0} = 0 时,粒子将沿直线运动;当 v_{0}≠0 时,粒子将沿抛物线轨迹运动。
答案:
带电粒子在静电场中的运动轨迹为抛物线,其运动方程为 y = \frac{d^{2}}{S}(v - \frac{v_{0}^{2}}{dU})^{2}。当 v_{0} = 0 时,粒子将沿直线运动;当 v_{0}≠0 时,粒子将沿抛物线轨迹运动。
总结:
本题主要考查静电场的基本概念和计算方法,需要掌握电场强度、电场力、牛顿第二定律等基本概念和公式才能正确解答。通过这道题,你可以更好地理解静电场的基本性质和计算方法。
以上是小编为您整理的必修二物理静电场,更多2024必修二物理静电场及物理学习资料源请关注物理资源网http://www.wuliok.com
