Question

【题目】绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场，其俯视图如图所示，图中XOY所在平面与光滑水平面重合，场强方向与x轴正向平行，电场的半径为R= m，圆心O与坐标系的原点重合，场强E=2N/C，一带电量为q=﹣1×10﹣5C，质量m=1×10﹣5kg带负电的粒子，由坐标原点O处以速度v0=1m/s沿y轴正方向射入电场，求

（1）粒子在电场中运动的时间；

（2）粒子出射点的位置坐标；

（3）粒子射出时具有的动能．

Answer 1

【答案】（1）粒子沿x轴方向做匀加速运动，加速度为a，

Eq="ma " ①

x=at2 ②

沿y轴方向做匀速运动：y=v0t ③

x2+y2=R2 ④

解得：t="1s " ⑤

(2)粒子射出电场边界的位置坐标为x1="-1m " y1="1m " ⑥

(3)出射时的动能由动能定理得：Eq∣x1∣=EK-mv20 ⑦

代入解得：EK=2.5×10-5J ⑧

评分标准：①⑤⑥⑦每式2分，其余每式1分.

【解析】

略