如下图所示,甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置.乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟.以y轴为界,左侧为沿x轴正向的匀强电场,场强为E。右侧为沿y轴负方向的匀强

◎ 题目

如下图所示,甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置.乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟.以y轴为界,左侧为沿x轴正向的匀强电场,场强为E。右侧为沿y轴负方向的匀强电场.已知OA⊥AB,OA=AB,且OB间的电势差为U0.若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力),结果正离子刚好通过B点,求:
(1)CO间的距离d;
(2)粒子通过B点的速度大小.

◎ 答案

(1)设正离子到达O点的速度为v0(其方向沿x轴的正方向)
则正离子从C点到O点,由动能定理得:    qEdmv-0  (2分)
而正离子从O点到B点做类平抛运动,令:==L,
则:                                    (1分)
从而解得
所以到达B点时:              (1分)
从而解得:d=.                                (2分)
(2)设正离子到B点时速度的大小为vB,正离子从CB过程中由动能定理得:
qEdqU0mv-0                                     (2分)
解得vB=.                                      (2分)
或:到达B点时:      (2分)
     (2分)

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“如下图所示,甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置.乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟.以y轴为界,左侧为沿x轴正向的匀强电场,场强为E。右侧为沿y轴负方向的匀强…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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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