Question

(11分） 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為 m＝2.0×10-11 kg，電荷量 q＝＋1.0×10-5 C 的帶電微粒(重力忽略不計(jì))，從靜止開始經(jīng) U1＝100 V 電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓 U2＝100 V．金屬板長(zhǎng)L＝20 cm，兩板間距d＝10cm.

求：(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度 v0 大小；

(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ.

 

Answer 1

1.0×104 m/s 30°

【解析】

試題分析：(1)微粒在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理得：

qU1＝mv ① 解得v0＝1.0×104 m/s

(2)微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：

a＝，

vy＝at＝a

飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為：

tan θ＝＝＝＝ ② 解得θ＝30°

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。