空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场.已知abcd为一矩形,ab=d=16cm,ad=L=30cm.从某实验装置中喷

空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场.已知abcd为一矩形,ab=d=16cm,ad=L=30cm.从某实验装置中喷射出的带正电的微粒,质量m=1.0×10-22kg、带电量q=1.0×10-16C.微粒以垂直于电场方向的速度v0=1.5×104m/s,从ab正中间射入电场,最后从c点射出.不计微粒重力.求:
(1)粒子在电场中运动时间;
(2)粒子在电场中运动的加速度
(3)电场强度的大小和方向
(4)a、c两点间的电压.
showtimece 1年前 已收到1个回答 举报

无奈人氏 春芽

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解题思路:粒子在电场中做类平抛运动,根据平抛运动规律求解出加速度大小然后求电场强度.根据公式U=Ed求ac间的电势差.

(1)粒子在磁场中水平方向做匀速直线运动,故运动时间为:
t=[L
V0=
0.3
1.5×104=2×10-5s
(2)粒子在磁场中做类平抛运动,竖直方向做匀加速运动,
竖直偏转位移:Y=
1/2]at2=[1/2]d
所以加速度为:a=[d
t2=4×108m/s2
(3)电场强度的大小为E,则有:
F=ma=qE
E=
ma/q]=4×102N/c
方向:竖直向下
(4)a、c两端电势差为:
U=Ed=16×10-2×10-5=16v
答:(1)粒子在电场中运动时间为2×10-5s.
(2)粒子在电场中运动的加速度为4×108m/s2
(3)电场强度的大小为4×102N/c,方向竖直向下.
(4)a、c两点间的电压为16v.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题考查了带电粒子在电场中的偏转问题,通常用平抛运动规律求解,即沿电场方向做初速度为零的匀加速度运动,垂直于电场方向做匀速直线运动.

1年前

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