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带电粒子在电场中的偏转
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如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E。在A（d，0）点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒，其中电荷量为q的微粒1沿y轴
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，匀强电场方向沿
x
轴的正方向，场强为
E
。在
A
（
d
，0）点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时
刻突然分裂成两个质量均为
m
的带电微粒，其中电荷量为
q
的微粒1沿
y
轴负方向运动，经过一段时间到达（0，－
d
）点。
不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求
（1）分裂时两个微粒各自的速度；
（2）当微粒1到达（0，－
d
）点时，电场力对微粒1做功的
瞬间功率；
（3）当微粒1到达（0，－
d
）点时，两微粒间的距离。
◎ 答案
（1）
，
，方向沿
y
正方向。
（2）
（3）2
◎ 解析
（1）微粒1在
y
方向不受力，做匀速直线运动；在
x
方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动。所以微粒1做的是类平抛运动。设微粒1分裂时的速度为
v
1
，微粒2的速度为
v
2
则有：
在
y
方向上有
-
，
在x方向上有
。
又-
，
所以
，
根号外的负号表示沿
y
轴的负方向。
中性微粒分裂成两微粒时，遵守动量守恒定律，有
，
则
，方向沿
y
正方向。
（2）设微粒1到达（0，-
d
）点时的速度为
v
，则电场力做功的瞬时功率为
，
其中由运动学公式
，
所以
。
（3）两微粒的运动具有对称性，如图所示，当微粒1到达（0，-
d
）点时发生的位移
，
则当微粒1到达（0，-
d
）点时，两微粒间的距离为
。
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E。在A（d，0）点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒，其中电荷量为q的微粒1沿y轴…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的偏转】 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。
http://www.00-edu.com/html/202212/408114.html
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A（d，0）点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时
，
，方向沿y正方向。
（1）微粒1在y方向不受力，做匀速直线运动；在x方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动。所以微粒1做的是类平抛运动。设微粒1分裂时的速度为v1，微粒2的速度为v2则有：
，
。
，
，
，
，
，
。
，
。