Question

（8分）如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．

（1）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；

（2）若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02，求此时匀强电场的场强大小E．

Answer 1

（1）Uac=；（2）E=

【解析】

试题分析： (1)设此时场强大小为E，则：ab方向，有:L=v0t

ad方向，有:L=

Uac=EL，解得:Uac=

(2) 根据Ek=mv02 可知，离子射出电场时的速度v=，方向与ab所在直线的夹角为45°，即vx=vy

根据x=vx t，y=，可得x=2y，则离子将从bc边上的中点飞出，即y=

根据动能定理，有Eqy=

解得:E=

考点：带电粒子在电场中的运动