• 反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN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E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向如图所示,带电微粒质量m=1.0×10-20kg,带电量q=1.0×10-9C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B点距虚线MN的距离d2;(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.试题及答案-解答题-云返教育

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      反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN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E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向如图所示,带电微粒质量m=1.0×10-20kg,带电量q=1.0×10-9C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:
      (1)B点距虚线MN的距离d
      2
      (2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.

      试题解答


      见解析
      (1)带电微粒由A运动到B的过程中,由动???定理有:
      |q|E
      1d1-|q|E2d2=0-0=0 ①
      由①式解得 d
      2==0.50cm ②
      (2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a
      1、a2,由牛顿第二定律有:
      |q|E
      1=ma1
      |q|E
      2=ma2
      设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t
      1、t2,由运动学公式有:
      d
      1=
      d
      2=
      又 t=t
      1+t2
      由②③④⑤⑥⑦式解得:
      t=1.5×10
      -8s
      答:(1)B点距虚线MN的距离是d
      2=0.50cm;
      (2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间是1.5×10
      -8s.

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