内容发布更新时间 : 2024/11/5 11:31:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
变式训练
3.(多选)(2019·山东日照市上学期期末)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、
c三点的位置如图5所示,三点的电势分别为10V、16V、24V.下列说法正确的是( )
图5
A.坐标原点的电势为18V B.电场强度的大小为1.25V/cm C.电场强度的方向从c点指向a点
D.电子从b点运动到坐标原点,电场力做功为2eV 答案 ABD
解析 根据φb-φa=φc-φO,因a、b、c三点电势分别为φa=10V、φb=16V、φc=24V,则原点处的电势为φO=18V,故A正确;如图,
φO-φay轴上y=2点(M点)的电势为φM=φO-=16V,所以b点与y轴上y=2点的电势相
4
等,连接b点与y轴上y=2点的直线即为等势线,过a点作Mb的垂线即为电场线,方向与
y轴负方向成37°角斜向上,垂足为N,由几何关系得:∠abM=37°,aN=ab·sin37°=
4.8cm,φN=φb,所以E=UNa=1.25V/cm,故B正确,C错误;φb<φO,则电子从b点运动aN到坐标原点,电场力做正功,W=2eV,故D正确.
考点
1.直线运动的两种处理方法 (1)动能定理:不涉及t、a时可用.
带电粒子(带电体)在电场中的运动
(2)牛顿第二定律和运动学公式:涉及a、t时可用.尤其是交变电场中,最好再结合v-t图象使用.
2.匀强电场中偏转问题的处理方法 (1)运动的分解
已知粒子只在电场力作用下运动,且初速度方向与电场方向垂直. ①沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间t=.
②沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a==12qUL③离开电场时的偏移量y=at=2. 22mdv0④速度偏向角 tanφ==
2
Lv0
FqEqU=. mmmdvyqUxx=LqUL―→tanφ=; 2―
v0mdv0mdv02
位移偏向角 tanθ==
yqUxx=LqUL―→tanθ=2―2.
x2mdv02mdv0
(2)动能定理:涉及功能问题时可用.
注意:偏转时电场力做的功不一定是W=qU板间,应该是W=qEy(y为偏移量). 3.非匀强电场中的曲线运动
(1)电荷的运动轨迹偏向所受合外力的一侧,即合外力指向轨迹凹的一侧;电场力一定沿电场线切线方向,即垂直于等势面.
(2)由电场力的方向与运动方向的夹角,判断电场力做功的正负,再由功能关系判断动能、电势能的变化.
例
3 (2019·全国卷Ⅱ·24)如图6,两金属板
P、Q水平放置,间距为d.两金属板正中间有一水平放置的金属网G,P、Q、G的尺寸相同.G接地,P、Q的电势均为φ(φ>0).质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置,以速度v0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计.