高考物理選修3-1包括以下內(nèi)容:
電場。介紹庫侖定律和電場力的功,點出了電勢差和電勢的概念,初步建立電場線的概念并判斷電場線的方向。
電勢能和電勢。介紹電勢能和電荷在電場中移動時的能量轉(zhuǎn)化,提出電勢的概念,并用電勢描述電場的性質(zhì)。
靜電感應和電容。介紹靜電感應現(xiàn)象和利用靜電感應進行導體平衡時的電場分布,引入電容器和電容的概念。
帶電粒子在電場中的運動。主要是對加速度、初速度、偏轉(zhuǎn)距離以及運動時間的計算,涉及動能定理和牛頓定律的運用。
請注意,具體內(nèi)容可能會因版本不同而有所差異。
問題:一個帶電粒子在電場中的運動。
問題描述:一個質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子以速度v從A點進入一個水平方向的勻強電場中,已知A點與兩個豎直平行板的距離為h,且粒子能夠從B點離開電場。求這個電場的強度E。
解題思路:
1. 粒子在電場中的運動性質(zhì):粒子在電場中受到電場力,且電場力與速度方向垂直,因此粒子做類似拋體的運動。
2. 粒子的運動方程:根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式,可以列出粒子的運動方程。
3. 電場強度E的求解:根據(jù)粒子的運動方程和已知條件,可以求出電場強度E。
答案:
設板的高度為h,板之間的距離為d,電場的強度為E。
1. 粒子的運動性質(zhì):粒子在水平方向受到的電場力與速度方向垂直,因此粒子做類似拋體的運動。
水平方向:$F_{x} = m\frac{v^{2}}{h}$
垂直方向:$mg = qE\sin\theta$
其中,$\theta$是粒子入射角度。
3. 電場強度E的求解:由上式可得:$E = \frac{mg\sin\theta}{qv}$
其中,$v$是粒子的入射速度。
因此,這個電場的強度E可以通過求解上述方程得到。