(14分)如图(甲)所示,在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场

14分)如图(甲)所示,在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是圆形区域最右侧的点.在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷,电荷的质量为m、电量为q,不计电荷重力、电荷之间的作用力.

1)若某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点,如图(甲)所示,POA=θ,求该电荷从A点出发时的速率.

2)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD,如图(乙)所示,CD分别为接收屏上最边缘的两点,COB=∠BOD=30°.求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能.

答案

解:(1a = Rsinθ= v0t R-Rcosθ=at2 由以上三式得v0 =        

2)由(1)结论得粒子从A点出发时的动能为m v02 = =       

则经过P点时的动能为Ek=Eq(R-Rcosθ)+m v02 = EqR (5-3cosθ)

可以看出,当θ0°变化到180°,接收屏上电荷的动能逐渐增大,因此D点接收到的电荷的末动能最小,C点接收到的电荷的末动能最大。    

最小动能EkD=Eq(R-Rcosθ)+m v0D2 = EqR (5-3cos60°) =  EqR    

最大动能为EkC=Eq(R-Rcosθ)+m v0C2 = EqR (5-3cos120°) =  EqR

相关题目

资料显示,我国内陆盐湖(右图)储藏着500亿吨以上的氯化
资料显示,我国内陆盐湖(右图)储藏着500亿吨以上的氯化钠,可供全世界的人食用约1000年。盐湖中含有Cl-、HCO3-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+等,水下有五彩缤
下列各句中,加点的熟语使用恰当的一句是 A.今天,沈阳、
下列各句中,加点的熟语使用恰当的一句是 A.今天,沈阳、鞍山一带烈日炎炎,紫外线辐射强烈,大家最好不要外出,在家休养生息。 B.我下定决心
“m=”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2)y-3=0相互垂直”的(
“m=”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2)y-3=0相互垂直”的(    ) A.充分必要条件                           B.充分而不必要条件C.必要而
某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动,设计了以下
某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动,设计了以下实验装置,请据图分析回答(注:氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳):(1)首先将甲、乙两个装置
如图是人体内抗原抗体反应的示意图,请据图回答下列问题
如图是人体内抗原抗体反应的示意图,请据图回答下列问题。 (1)A的特异性从根本上由  ▲  决定,B主要分布在人体的  ▲  中。淋巴细胞不攻击自
下列关于中国古代历法发展的叙述,不正确的是 A.春秋时期
下列关于中国古代历法发展的叙述,不正确的是 A.春秋时期,我国历法已经形成固定系统 B.西汉“大衍历”是世界第一部完整历书 C.唐朝“大衍历
The Beatles, ______ many of you are old enough to remember, came from Liverpool.
The Beatles, ______ many of you are old enough to remember, came from Liverpool.       A.what                     B.that                     C.how 

最新题目