Question

【題目】電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E＝4.0×103N/C，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U＝3.0×103V。有一電荷量q＝1.2×10－8C的微粒，質(zhì)量m＝2.0×10－12kg，在A點(diǎn)由靜止釋放，微粒在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，不計(jì)重力作用。求：

（1）帶電微粒在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力多大？微粒被釋放的瞬間加速度多大？

（2）帶電微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做了多少功？電勢(shì)能改變了多少？若電勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度多大？

Answer 1

【答案】（1）4.8×10－5N；2.4×107m/s2；（2）3.6×10－5J，3.6×10－5J，6.0×103m/s

【解析】試題分析：根據(jù)電場(chǎng)力公式：即可求解，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度；帶電微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W＝qU，電場(chǎng)力做多少功電勢(shì)能就改變多少，根據(jù)能量關(guān)系即可解得速度。

（1）帶電微粒在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F＝qE＝4.8×10－5N。

根據(jù)牛頓第二定律可得微粒被釋放的瞬間加速度：＝2.4×107m/s2。

（2）帶電微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W＝qU＝3.6×10－5J。

電場(chǎng)力做多少功電勢(shì)能就改變多少，所以電勢(shì)能改變量的數(shù)值為Δε＝W＝3.6×10－5J。

根據(jù)題意電勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，設(shè)微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v，

根據(jù)功能關(guān)系有：Δε＝

解得：＝6.0×103m/s。