问题 计算题

(12分)如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计。求:

(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB?

(2)A、B两点间的电势差UAB?

(3)电子从A运动到B的时间tAB?

答案

(1) v0(2)  (3)

(1)a=……………………①…………2分

将电子在B点的速度分解可知(如图)

vBv0……………②…………2分

(2)由动能定理可知:

eUABmvB2mv02…………③…………2分

解②、③式得UAB …………1分

(3)在B点设电子在B点沿电场方向的速度大小为vy,则有

vy=v0tg30°………………④…………2分

vy=atAB …………………⑤…………2分

解①④⑤式得tAB …………1分

本题考查带电粒子在电场中的加速,电场力提供加速度,由牛顿第二定律求得加速度,再由速度分解,得到B点速度大小,粒子从A运动到B应用动能定理可求得AB间电势差

单项选择题
单项选择题