题目内容

【题目】反射式调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的震荡来产生微波,其震荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,仅在电场力作用下沿直线在AB两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是N/CN/C,方向如图所示,带电微粒质量,带电量,A点距虚线的距离,不计带电微粒的重力。求:

1B点到虚线的距离

2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间

【答案】1050cm 215×10-8s

【解析】试题分析:(1)带电微粒由A运动到B的过程中,在E2场中电场力做正功,在E1场内电场力做负功,

由动能定理有:qE1d1-qE2d2=0-0=0 2分)

代入数据可解得: d2=050 cm 2分)

2)由题意可知粒子在左侧电场匀加速,在右侧电场匀减速。设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1a2,由牛顿第二定律有:

在左侧场中有:qE1=ma1 1分)

在右侧场中有:qE2=ma2 1分)

设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1t2,由运动学公式有:

在左侧场中有:1分)

在右侧场中有:1分)

总时间为 t=t1+t21分)

由以上联立并带入数据解得:t=15×10-8s 3分)

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