Question

【题目】如图，直角坐标系xOy的y轴竖直向上，在整个空间区域内存在平行于xOy平面的匀强电场，在y < 0的区域内还存在垂直于xOy平面的匀强磁场。现有一带正电的小颗粒，电荷量q=2×10-7 C，质量m=1.5×10-5 kg，从坐标原点O射出，射出时的初动能E0=1×10-4 J。小颗粒先后经过P（0.5，0）、Q（0.3，0.4）两点，经过P点时动能为0.4E0，经过Q点时动能也为0.4E0。重力加速度大小g取10 m/s2。求

(1)O、P两点间的电势差UOP；

(2)匀强电场的场强E的大小和方向。

Answer 1

【答案】(1) (2) ,方向与OQ连线垂直沿左上方

【解析】(1)带电小颗粒从O到P，由动能定理有①

由①式得②

(2)带电小颗粒从O到Q，由动能定理有③

由③式得，O点与Q点电势相等

如图，

由几何关系得P点到OQ连线的距离d=0.4 m④

根据匀强电场中场强与电势差关系得⑤

电场方向与OQ连线垂直，沿左上方。