高考物理中涉及的電場包括以下幾種:
1. 靜止電荷的電場,也被稱為靜電場。
2. 運(yùn)動電荷產(chǎn)生的電場,稱為運(yùn)動電場或動態(tài)電場。
3. 電場線是用來表示電場中電場強(qiáng)度的方向和大小的輔助工具,并不存在實體。
4. 勻強(qiáng)電場是電場強(qiáng)度的大小不變的電場。
5. 電荷分布的區(qū)域稱為電場分布。
6. 點(diǎn)電荷電場中,沿任意閉合曲面的電勢能相等。
7. 電勢是衡量靜電場中某點(diǎn)電勢的物理量,其大小取決于電場本身,而與該點(diǎn)有無電荷無關(guān)。
此外,高考物理中還會涉及重力場的理解、靜電力與重力場的類比、電場的能量(電勢能和能量)以及帶電粒子在電場中的加速與偏轉(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:一個帶電粒子在電場中運(yùn)動,初速度為零,經(jīng)過時間$t$到達(dá)A點(diǎn),動能為$E_{k}$,電勢能為$E_{p}$。已知A點(diǎn)電勢為$U_{a}$,求:
(1)粒子在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小;
(2)粒子在A點(diǎn)受到的電場力大小;
(3)粒子在A點(diǎn)時電場方向與初速度方向夾角$\theta $。
解答:
(1)根據(jù)動能定理可得:$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}}$。
(2)粒子在A點(diǎn)受到的電場力大小為:$F = \frac{qE_{a}}{m}$,其中$E_{a}$為A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小。根據(jù)動能定理可得:$Ft = mv - 0$,解得:$F = \frac{qE_{a}t}{\sqrt{\frac{2E_{k}}{m} - \frac{qU_{a}}{m}}}$。
(3)粒子在A點(diǎn)時電場方向與初速度方向夾角$\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)時電場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}}。