Question

【题目】如图所示，在x>0，y>0区域内有平行于xOy平面的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场。现有一带负电的粒子从坐标原点O沿某一方向以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，先后经过A(8，6)、B(12，18)两点时，动能变为初动能的0.6和0.4。不计重力的影响。

(1)确定电场强度的方向；

(2)若粒子的电荷量为－2×10－7 C，初动能为1×10－5 J，求电场强度的大小。

Answer 1

【答案】(1)沿x轴正方向　(2)250 V/m

【解析】

应用动能定理得到从O到A和从O到B电场力做的功的比值，进而得到电场的方向；

根据得到的电场的方向，求得从O到A电场力做功的表达式，进而由动能定理，通过初动能求解得到电场强度；

设粒子在O点时的初动能为，粒子从O点运动到A点，根据动能定理得：

同理，粒子从O点运动到B点，有：

由于是匀强电场，沿OB方向电势均匀降落，设在OB上点的电势与A点相同

那么：

联立解得：，

故AC连线与y轴平行，因此电场强度的方向沿x轴正方向；

（2）若粒子的电荷量为，初动能为，那么，电荷从O到A电场力做功为，即
所以，。