Question

一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子，经电压U=200V的加速电场加速后，沿

Answer 1

解题思路：带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理求出加速度后的速度，进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于场强方向做匀速运动，沿电场方向做匀加速直线运动，根据运动学基本公式即可求解．

（1）带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，

由动能定理得：qU=[1/2]mv₀²-0，

代入数据解得：v₀=4×10⁴m/s，

进粒子在偏转电场中做类平抛运动，

由牛顿第二定律得：a=[qE/m]，

代入数据解得：a=4×10⁹m/s²，

竖直方向：y=[1/2]at²，由题意可知：y=0.05m，

代入数据解得：t=5×10^-6s，

偏转电场平行板的长度：L=v₀t，

代入数据解得：L=0.2m；

（2）垂直于场强方向的速度：

v_y=at=4×10⁹×5×10^-6=2×10⁴m/s，

所以偏角的正切值为：tanθ=

vy

v0=

2×104

4×104=0.5；

答：（1）偏转电场平行板的板长为0.2m；

（2）粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切值为0.5．

点评：

本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 注意类平抛运动水平分运动与竖直分运动具有等时性，结合匀速运动与匀变速运动规律解题．