Question

【題目】如圖，在xOy平面的第一象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=5×103V/m,方向沿y軸正方向；第四象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)E2．一質(zhì)量m=1×10-12kg、電荷量q=2×10-8C的帶電粒子，從P點(diǎn)以初速度大小v0=2×103m/s，垂直y軸方向射入電場(chǎng)E1中，粒子偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過(guò)x軸上A點(diǎn)進(jìn)入第四象限，并沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的最大距離AB=6.25cm．已知OA=3cm，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)粒子重力．求：

（1）粒子的帶電性質(zhì)和粒子在第一象限的加速度大�。�

（2）粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間；

（3）第四象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2大小和方向．

Answer 1

【答案】(1) m/s2(2) s（3）v/m，與x軸成37°角斜向上

【解析】

⑴粒子帶負(fù)電

m/s2

⑵帶電粒子從P點(diǎn)到A點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng) ，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1

s

m/s

m/s

帶電粒子從A到B做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2

s

（2）帶電粒子從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，設(shè)加速度為α2 m/s2

根據(jù)牛頓第二定律 V/m

設(shè)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)速度偏向角為θ

所以θ =37°

E2方向?yàn)榕cx軸成37°角斜向上