题目内容

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,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是N/C和N/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,忽略相对论效应。求:

(1)    B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

解析:此题考查电场力、动能定理、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等知识点。

(1)带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有

解得:

(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有:

  

设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1 t2,由运动学公式有:

而t=t1+t2

联立解得:t=1.5×10-8s

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