题目内容
(12分)如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计。求:
(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB?
(2)A、B两点间的电势差UAB?
(3)电子从A运动到B的时间tAB?
(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB?
(2)A、B两点间的电势差UAB?
(3)电子从A运动到B的时间tAB?
(1) v0(2) (3)
(1)a=……………………①…………2分
将电子在B点的速度分解可知(如图)
vB==v0……………②…………2分
(2)由动能定理可知:
eUAB=mvB2-mv02…………③…………2分
解②、③式得UAB= …………1分
(3)在B点设电子在B点沿电场方向的速度大小为vy,则有
vy=v0tg30°………………④…………2分
vy=atAB …………………⑤…………2分
解①④⑤式得tAB= …………1分
本题考查带电粒子在电场中的加速,电场力提供加速度,由牛顿第二定律求得加速度,再由速度分解,得到B点速度大小,粒子从A运动到B应用动能定理可求得AB间电势差
将电子在B点的速度分解可知(如图)
vB==v0……………②…………2分
(2)由动能定理可知:
eUAB=mvB2-mv02…………③…………2分
解②、③式得UAB= …………1分
(3)在B点设电子在B点沿电场方向的速度大小为vy,则有
vy=v0tg30°………………④…………2分
vy=atAB …………………⑤…………2分
解①④⑤式得tAB= …………1分
本题考查带电粒子在电场中的加速,电场力提供加速度,由牛顿第二定律求得加速度,再由速度分解,得到B点速度大小,粒子从A运动到B应用动能定理可求得AB间电势差
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