高考物理中涉及的電場(chǎng)包括以下幾種:
1. 靜止電荷的電場(chǎng),也被稱為靜電場(chǎng)。
2. 運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),稱為運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)或動(dòng)態(tài)電場(chǎng)。
3. 電場(chǎng)線是用來表示電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小的輔助工具,并不存在實(shí)體。
4. 勻強(qiáng)電場(chǎng)是電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不變的電場(chǎng)。
5. 電荷分布的區(qū)域稱為電場(chǎng)分布。
6. 點(diǎn)電荷電場(chǎng)中,沿任意閉合曲面的電勢(shì)能相等。
7. 電勢(shì)是衡量靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的物理量,其大小取決于電場(chǎng)本身,而與該點(diǎn)有無電荷無關(guān)。
此外,高考物理中還會(huì)涉及重力場(chǎng)的理解、靜電力與重力場(chǎng)的類比、電場(chǎng)的能量(電勢(shì)能和能量)以及帶電粒子在電場(chǎng)中的加速與偏轉(zhuǎn)等。
以上內(nèi)容僅供參考,建議查閱高考物理歷年真題以獲取更全面和準(zhǔn)確的信息。
題目:一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),初速度為零,經(jīng)過時(shí)間$t$到達(dá)A點(diǎn),動(dòng)能為$E_{k}$,電勢(shì)能為$E_{p}$。已知A點(diǎn)電勢(shì)為$U_{a}$,求:
(1)粒子在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小;
(2)粒子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小;
(3)粒子在A點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)方向與初速度方向夾角$\theta $。
解答:
(1)根據(jù)動(dòng)能定理可得:$E_{k} = qU_{a} + \frac{1}{2}mv^{2}$,其中$m$為粒子質(zhì)量,$v$為粒子在A點(diǎn)的速度大小。解得:$v = \sqrt{\frac{2E_{k}}{m} - \frac{qU_{a}}{m}}$。
(2)粒子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為:$F = \frac{qE_{a}}{m}$,其中$E_{a}$為A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。根據(jù)動(dòng)能定理可得:$Ft = mv - 0$,解得:$F = \frac{qE_{a}t}{\sqrt{\frac{2E_{k}}{m} - \frac{qU_{a}}{m}}}$。
(3)粒子在A點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)方向與初速度方向夾角$\theta $,根據(jù)幾何關(guān)系可得:$\cos\theta = \frac{v}{v_{a}} = \frac{\sqrt{\frac{2E_{k}}{m} - \frac{qU_{a}}{m}}}{U_{a}}$,解得:$\theta = arc\cos\frac{\sqrt{\frac{2E_{k}}{m} - \frac{qU_{a}}{m}}}{U_{a}}$。
答案:(1)粒子在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{qE_{a}}{\sqrt{\frac{2E_{k}}{m} - \frac{qU_{a}}{m}}}$。
(2)粒子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為$\frac{qE_{a}t}{\sqrt{\frac{2E_{k}}{m} - \frac{qU_{a}}{m}}}$。
(3)粒子在A點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)方向與初速度方向夾角為arc\cos\frac{\sqrt{\frac{2E_{k}}{m} - \frac{qU_{a}}{m}}}{U_{a}}。