题目内容
【题目】反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势
随x的分布如图所示，一质量
kg，电荷量
C的带负电的粒子从点
由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素。求：
（1）x轴左侧电场强度
和右侧电场强度
的大小之比
；
（2）该粒子运动的最大动能
；
（3）该粒子运动的周期T。
【答案】（1）
（2）2．0×108J（3）3．0×10-8s
【解析】试题分析：（1）由图可知：根据U=Ed可知：
左侧电场强度：
①
右侧电场强度：
②
所以：
（2）粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有：qE1x=Ekm③
其中x=1．0×10-2m
联立①③并代入相关数据可得：Ekm＝2．0×108J
（3）设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为vm，
由运动学公式有
④
同理可知：
⑤
Ekm＝mvm2⑥
而周期：T=2（t1+t2）⑦
联立①②④⑤⑥⑦并代入相关数据可得：T=3．0×10-8s
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