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质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1。在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变

网友投稿  2022-12-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1。在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变。到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变。取g=10m/s2。求:
(1)原来电场强度E1的大小?
(2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小?
(3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?

◎ 答案

解:(1)当场强为E1的时候,带正电微粒静止,所以mg=E1q
所以
(2)当场强为E2的时候,带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动,设0.20s后的速度为v,由动量定理有 (E2q-mg)t=mv,解得:v=2m/s
(3)把电场E2改为水平向右后,带电微粒在竖直方向做匀减速运动,设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t1,则0-v1=-gt1,解得:t1=0.20s
设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2,根据牛顿第二定律qE2=ma2,解得:a2=20m/s2
设此时带电微粒的水平速度为v2,v2=a2t1,解得:v2=4.0m/s
设带电微粒的动能为Ek,Ek==1.6×10-3J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1。在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变…”主要考查了你对  【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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