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如图所示,竖直平行直线为匀强电场的电场线,电场方向未知,一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0从A点垂直电场方向进入电场,该带电粒子经过电场中的B点和C点,不

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,竖直平行直线为匀强电场的电场线,电场方向未知,一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0从A点垂直电场方向进入电场,该带电粒子经过电场中的B点和C点,不考虑带电粒子的重力.
(1)试确定电场强度的方向.
(2)若粒子过C点时速度方向与水平方向夹角为60°,试求从A点到C点过程中电场力做功.
(3)若已知电场强度为E,AB两点连线与电场线夹角为60°,求粒子从A点到B点的运动时间.
魔方格

◎ 答案

(1)因粒子带负电且向下偏转,电场力方向向下,
所以电场方向竖直向上.
(2)设粒子到达C点的速度为v,电场力做功为W,则
由合运动与分运动的关系有v=
v0
cos60°
=2v0

由动能定理有W=
1
2
mv2-
1
2
m
v20

   联立①②式解得W=
3
2
m
v20

(3)粒子在电场中做类平抛运动,设水平方向的位移为x,竖直方向的位移为y,则有x=v0t④
y=
1
2
at2

粒子的加速度为a=
qE
m

tan60°=
x
y

联立④⑤⑥⑦式解得t=
2

3
mv0
3qE

答:(1)电场强度的方向竖直向上;(2)从A点到C点过程中电场力做功
3
2
m
v20
;(3)粒子从A点到B点的运动时间t=
2

3
mv0
3qE

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,竖直平行直线为匀强电场的电场线,电场方向未知,一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0从A点垂直电场方向进入电场,该带电粒子经过电场中的B点和C点,不…”主要考查了你对  【动能定理】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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