Question

如图所示，一个质量为 m=2.0×10-11kg，电荷量 q=+1.0×10-5C 的带电

Answer 1

解题思路：（1）粒子在加速电场中，电场力做功为qU₁，由动能定理求出速度v₀．

（2）粒子进入偏转电场后，做类平抛运动，运用运动的分解法，根据牛顿第二定律、运动学和速度的分解求解偏转角θ的正切，再得到偏转角θ．

（1）微粒在加速电场中运动过程，由动能定理得：

qU₁=[1/2]mv₀²

解得 v₀=

2qU1

m=

2×10−5×100

2×10−11=1.0×10⁴m/s；

（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：

加速度为 a=

qU2

md，

飞出电场时，竖直分速度为 v_y=at

运动时间为 t=[L

v0

所以速度偏转角的正切为：tanθ=

vy

v0=

U2L

2U1d

代入解得：tanθ=

100×0.2/2×100×0.1]=1

解得：θ=45°；

答：

（1）微粒进入偏转电场时的速度v₀大小是1.0×10⁴m/s；

（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ是45°．

点评：

本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．

考点点评： 本题是带电粒子在组合场中运动的问题，关键是分析粒子的受力情况和运动情况，用力学的方法处理．