一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿

一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m均匀偏转电场.已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm,不计粒子所受重力,求:

(1)偏转电场平行板的板长;
(2)粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切.
urty 1年前 已收到1个回答 举报

sophie831 幼苗

共回答了21个问题采纳率:100% 举报

解题思路:带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动,根据动能定理求出加速度后的速度,进入偏转电场后做类平抛运动,垂直于场强方向做匀速运动,沿电场方向做匀加速直线运动,根据运动学基本公式即可求解.

(1)带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动,
由动能定理得:qU=[1/2]mv02-0,
代入数据解得:v0=4×104m/s,
进粒子在偏转电场中做类平抛运动,
由牛顿第二定律得:a=[qE/m],
代入数据解得:a=4×109m/s2
竖直方向:y=[1/2]at2,由题意可知:y=0.05m,
代入数据解得:t=5×10-6s,
偏转电场平行板的长度:L=v0t,
代入数据解得:L=0.2m;
(2)垂直于场强方向的速度:
vy=at=4×109×5×10-6=2×104m/s,
所以偏角的正切值为:tanθ=
vy
v0=
2×104
4×104=0.5;
答:(1)偏转电场平行板的板长为0.2m;
(2)粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切值为0.5.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 注意类平抛运动水平分运动与竖直分运动具有等时性,结合匀速运动与匀变速运动规律解题.

1年前

10
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.017 s. - webmaster@yulucn.com