◎ 题目

微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分．反射式速调管是一种结构简单、实用价值较高的常用微波器件之一，它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图1所示，在虚线MN两侧分布着方向平行于X轴的电场，其电势φ随x的分布可简化为如图2所示的折线．一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知带电微粒质量m=1.0×10-20kg，带电荷量q=-1.0×10-9C，A点距虚线MN的距离d1=1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求： （1）B点距虚线MN的距离d2； （2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t．

◎ 答案

（1）由图2知虚线左右分别是匀强电场， 左侧电场沿-X方向，右侧电场沿+X方向， 大小分别为E1= 40 0.02 =2.0×103N/C，E2= 40 0.01 =4.0×103N/C， 带电微粒由A运动到B的过程中， 由动能定理得：|q|E1d1-|q|E2d2=0 ①， 由①式解得d2= E1 E2 d1=0.50cm ②； （2）设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2， 由牛顿第二定律得：|q|E1=ma1 ③|q|E2=ma2 ④ 设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2， 由运动学公式得：d1= 1 2 a1t12 ⑤d2═ 1 2 a2t22 ⑥ 运动时间：t=t1+t2 ⑦ 由②③④⑤⑥⑦式解得：t=1.5×10-8s； 答：（1）B点距虚线MN的距离d2为0.50cm； （2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间为1.5×10-8s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分．反射式速调管是一种结构简单、实用价值较高的常用微波器件之一，它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生微波，其振荡…”主要考查了你对  【动能定理】  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。