- 高考物理静电题型
高考物理静电题型主要包括以下几类:
1. 电场中某点的电势与零电势的选取有关。选取不同的零电势,该点的电势不同,但场强不变。电势类似于水的重力势能,零势能面不同,则高度不同,但重力做功不变。电场中某点的电势等于该点电势与零电势之差。
2. 带电粒子在电场中的加速与偏转。带电粒子在电场中的加速主要涉及动能定理和功能关系,偏转主要涉及类平抛运动和牛顿第二定律(包括动能定理和动量定理)。
3. 带电粒子在电场中的平衡问题。这类问题通常不涉及运动,而是通过平衡条件(如受力平衡、库仑平衡等)求解某些物理量。
4. 带电粒子在交变电场中的运动。这类问题主要涉及粒子在交变电场中的运动规律和能量守恒定律。
5. 电容器的动态分析。这类问题通常涉及电容器的充电、放电过程,以及电容器的动态变化。
6. 静电感应和等势体。静电感应涉及导体在电场中的放置方向和导体间的相互作用,而等势体则主要涉及电荷守恒和电势能守恒。
此外,还有一些涉及到电荷性质、电荷个数、库仑力、电场强度、电势、电势能等概念的填空题和选择题。
总的来说,高考物理静电题的题型多种多样,需要考生在平时的学习中不断积累和总结。
相关例题:
例题:
【题目描述】
一个带电的金属板,在它的上方和下方分别存在匀强电场,方向竖直向上和竖直向下。板的上表面和下表面分别带正电荷和负电荷。一个质量为m的带电小球,从板的左边缘以初速度v0向右运动,与板发生多次碰撞后,最终在板上静止。
【解题思路】
1. 小球受到重力、电场力和碰撞后的弹力作用,需要分析每个力的方向和大小变化。
2. 小球在电场中受到电场力作用,需要分析电场力的方向和大小变化。
3. 小球与板碰撞后,弹力方向可能向上、向下或不变,需要分析弹力的方向和大小变化。
【答案】
已知电场强度E=10N/C,小球带电量q=+2×10-8C,板带电量Q=+4×10-8C。小球从左边缘以v0=2m/s的速度向右运动。
第一次碰撞:小球向右运动,与板的上表面碰撞,弹力方向向上,大小不变。由于小球受到的电场力大于重力,所以小球向右偏移。由于碰撞过程中系统能量守恒,所以小球的速度变为v1。
第二次碰撞:小球向右运动,与板的下表面碰撞,弹力方向向下,大小不变。由于小球受到的重力大于电场力和弹力的合力,所以小球向右偏移后向左运动。由于碰撞过程中系统动量守恒,所以小球的动量变为原来的P2。
第三次碰撞:小球向左运动,与板的上表面再次碰撞,弹力方向不变。由于小球受到的重力和电场力相等,所以小球在竖直方向上做匀速直线运动。由于碰撞过程中系统能量守恒,所以小球的动能变为原来的k倍(k为任意正整数)。
最终小球的动能变为原来的k倍,速度变为v=k×v0=2k m/s。由于小球的动能最终变为零,所以小球的最终位置在板的右边缘。
【总结】
本题主要考查了带电粒子在复合场中的运动问题,涉及电场力、重力、弹力等多个力的分析。解题的关键是要灵活运用动能定理、动量守恒定律等物理规律解决问题。
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