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高中物理编辑
【新人教版】2021高中一轮复习13带电粒子在电场中的运动(解析版 物理)
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  • 资源类别试题
    资源子类一轮复习
  • 教材版本人教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1338 K
    上传用户神奇妙妙屋
  • 更新时间2021/2/4 11:34:22
    下载统计今日0 总计4
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资源简介
1.本知识点常以计算题的形式与牛顿运动定律、功能关系、能量守恒综合考查。
2.两点注意:
(1)注意带电粒子重力能否忽略;
(2)力电综合问题注意受力分析、运动过程分析,应用动力学知识或功能关系解题。
例1.(200·全国I卷·25)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为qq0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,ACAB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?
【解析】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知:xACR
所以根据动能定理有:qExACmv0
解得:
(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有
xRsin 60°=v1t
yyRcos 60°=at2
而电场力提供加速度有:qEma
联立各式解得粒子进入电场时的速度:
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