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初中物理黃浦區高三物理二模考點

更新時間:2024-09-05 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

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上海的高三二模考試一般是在高考前的一次模擬考試,用于檢測學生的知識掌握程度,為高考做好準備。tVp物理好資源網(原物理ok網)

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【黃浦區高三物理二模】tVp物理好資源網(原物理ok網)

一電子以初動能E0進入一個半徑為R的絕緣圓環軌道,電子在環中運動的最小速度為v1,求此時電子的動能E1。tVp物理好資源網(原物理ok網)

【分析】tVp物理好資源網(原物理ok網)

1. 電子在環中運動時,受到電場力作用,但電場力沒有做功,因此電子的動能不變。tVp物理好資源網(原物理ok網)

2. 電子在環中運動時,受到向心力作用,因此需要求出向心力的大小。tVp物理好資源網(原物理ok網)

【解答】tVp物理好資源網(原物理ok網)

根據題意,電子在環中運動時,最小速度為v1,因此可以假設電子在環中做圓周運動的向心力是由電場力提供的。tVp物理好資源網(原物理ok網)

根據向心力公式:F = m × v2 / RtVp物理好資源網(原物理ok網)

其中m為電子的質量,v為電子在環中的速度。由于電場力沒有做功,因此電子的質量不變,所以向心力的大小即為電場力的大小。tVp物理好資源網(原物理ok網)

由于電場力提供向心力,因此電場力方向與電子的速度方向垂直,因此電場力的方向可以表示為垂直于速度方向。tVp物理好資源網(原物理ok網)

根據庫侖定律,可以求出電場力的大小:tVp物理好資源網(原物理ok網)

F = k × qE / R2tVp物理好資源網(原物理ok網)

其中qE為電子受到的電場強度,k為靜電力常數。tVp物理好資源網(原物理ok網)

由于電子的初動能E0不變,因此有:E1 = E0 - (m × v12 / 2)tVp物理好資源網(原物理ok網)

其中m為電子的質量。tVp物理好資源網(原物理ok網)

將向心力和庫侖定律的結果代入上式,即可求出此時電子的動能E1。tVp物理好資源網(原物理ok網)

【答案】tVp物理好資源網(原物理ok網)

此時電子的動能E1 = E0 - (m × v12 / 2) = E0 - (k × qE / R2) - (m × v12 / 2)tVp物理好資源網(原物理ok網)

其中qE = k × q2 / R2。tVp物理好資源網(原物理ok網)


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