◎ 题目

质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒悬停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

（1）当场强为E1的时候，带正电微粒静止，所以mg=E1q 所以 E1= mg q =2.0×103N/C     （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， 由牛顿第二定律：E2q-mg=ma，得到a= E2q m -g=10m/s2． 由运动学公式 v=at=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 2 m v 22 =1.6×10-3J 答：（1）原来电场强度E1的大小是2.0×103N/C；     （2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小是2m/s；     （3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能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的带正电微粒悬停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  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【共点力的平衡】，【牛顿第二定律】，【电场强度的定义式】  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。