Question

【题目】如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电场加速后，以初速度v0从ad边的中点垂直ad进入一正方形匀强电场区域，已知正方形abcd的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d，离子最后从c点射出，不计粒子重力。求：

（1）加速电压U；

（2）正方形区域电场的电场强度E的大小。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分位移公式列式求解即可；粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分速度公式和分位移公式列式，再结合动能定理列式，最后联立求解即可。

（1）由动能定理：，解得：

（2）离子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向，解得：

竖直方向，可得

又有：，解得：