题目

题型：不详难度：来源：

（15分）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：

⑴B点到虚线MN的距离d₂；
⑵带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。

答案

．（1）0.50 cm（2）1.5×10^-8 s

解析

（1）带电微粒由A运动B的过程中，由动能定理有|q|E₁d₁－|q|E₂d₂ = 0
解得　d₂ =  =" 0.50" cm
（2）设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a₁、a₂，由牛顿第二定律有
|q|E₁ = ma₁
|q|E₂ = ma₂
设微粒在虚线MN两侧的时间大小分别为t₁、t₂，由运动学公式有
d₁ =
d₂ =
又t = t₁+t₂
解得　t = 1.5×10^-8 s