题目内容
【题目】如图甲所示，在y＝0和y＝2 m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大．电场强度随时间的变化如图乙所示，取x轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，粒子的比荷为
＝1.0×10－2C/kg，在t＝0时刻以速度v0＝5×102m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域，不计粒子重力．求：
（1）粒子通过电场区域的时间；
（2）粒子离开电场时的位置坐标；
（3）粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小．
【答案】（1） 4×10－3s. （2） （－2×10－5m，2 m） （3）
【解析】
试题（1）因粒子初速度方向垂直匀强电场，在电场中做类平抛运动，所以粒子通过电场区域的时间t=
=4×10－3s. （3分）
（2）粒子在x方向先加速后减速，加速时的加速度大小为a1＝
＝4 m/s2 （2分）
减速时的加速度大小为a2＝
＝2 m/s2 （2分）
x方向上的位移大小为 x＝
（2分）
因此粒子离开电场时的位置坐标为（－2×10－5m，2 m） （1分）
（3）离开电场时粒子在x方向的速度大小为
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