- 试题详情及答案解析
- (8分)如图所示,离子发生器发射一束质量为m,电荷量为+q的离子,从静止经PQ两板间的加速电压加速后,以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域,abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界,已知正方形的边长为L,匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d.
(1)若离子恰从c点飞离电场,求ac两点间的电势差Uac;
(2)若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02,求此时匀强电场的场强大小E.- 答案:(1)Uac=;(2)E=
- 试题分析:(1)设此时场强大小为E,则:ab方向,有:L=v0t
ad方向,有:L=
Uac=EL,解得:Uac=
(2)根据Ek=mv02 可知,离子射出电场时的速度v=,方向与ab所在直线的夹角为45°,即vx=vy
根据x=vxt,y=,可得x=2y,则离子将从bc边上的中点飞出,即y=
根据动能定理,有Eqy=
解得:E=
考点:带电粒子在电场中的运动