题目内容

(12分)如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上P点处射入电场,已知OP=L,OQ=2L.不计粒子重力.求:

(1)粒子在第一象限中运动的时间.
(2)粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角.

(1)(2)θ=30°.

解析试题分析:带电粒子在电场中做类平抛运动,在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为a,在x轴正方向上做匀速直线运动,设速度为v0,粒子从P点运动到Q点所用的时间为t,则由类平抛运动的规律可得:
L=at2                  ①                  (2分)
2L=v0t      ②                   (2分)
且a=        ③                   (2分)
(1)由①③式得:t= .  ④          (2分)
(2)设粒子射出第一象限时速度方向与x轴正方向的夹角为θ则
tanθ=       ⑤                     (2分)
由②③④⑤式,得tanθ=,即θ=30°.  (2分)
考点:考查带点粒子在电场中的偏转
点评:要理解力决定运动的含义,分析运动首先要分析受力,根据本题的受力情况判断运动情况,各分运动具有等时性是求解本题的关键,能够利用运动的合成与分解求解本题也是要考查的能力

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