Question

（08年潮陽一中模擬）（14分）在場強為E = 100 v/m的豎直向下勻強電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h = 0.8m處有一個小的放射源放在一端開口的鉛盒內(nèi)，如圖所示。放射物以v₀ = 200m/s的初速度向水平面以下各個方向均勻地釋放質(zhì)量為m = 2×10^-15kg、電量為q = +10^-12C的帶電粒子．粒子最后落在金屬板上．不計粒子重力，試求：

（1）粒子下落過程中電場力做的功；

（2）粒子打在板上時的動能；

（3）畫出粒子大致的軌跡和最后落在金屬板上所形成的圖形；

（4）計算此圖形面積的大小。

Answer 1

解析：

(1)  W=Eqh=100×10^-12×0.8J=8×10^-11J   (3分)

 

(2)  W=E_k2－E_k1   E_k2=8×10^-11+2×10^-15×200²/2 = 1.2×10^-10J    （4分）

 

(3)  圖形如圖（2分）

 

        (4)     (2分)

 

           數(shù)據(jù)代入求得 t = 5.66×10^-3s    （1分）

 

           圓半徑r= v₀ t = 1.13m      （1分）

 

           圓面積 S=πr² = 4.0m²     （1分）