如图所示,有一质子(质量为m,电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场的加速后,进入两块板间距离为d、板间电压为U2的平

如图所示,有一质子(质量为m,电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场的加速后,进入两块板间距离为d、板间电压为U2的平行金属板间,若质子恰好从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场,求:(不计质子的重力)
(1)质子进入偏转电场时的速度;
(2)为保证质子能从下极板正中央的小孔射出,则极板的长度应为多少?
牵伊心菲 1年前 已收到1个回答 举报

liuyi770615 幼苗

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解题思路:(1)根据动能定理求出质子进入偏转电场时的速度;(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,根据水平位移和竖直位移,结合牛顿第二定律和运动学公式求出极板的长度.

(1)根据动能定理得:eU1=
1
2mv2
解得:v=

2eU1
m
(2)水平方向有:x=
L
2=vt
竖直方向有:y=
d
2=
1
2at2
根据匀强电场的场强公式有:E=
U2
d
根据牛顿第二定律得:a=
eE
m
联立解得:L=2d

2U1
U2.
答:(1)质子进入偏转电场时的速度为v=

2eU1
m
(2)极板的长度应为L=2d

2U1
U2.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 解决本题的关键掌握类平抛运动的处理方法,抓住等时性,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

1年前

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