Question

如圖所示，半徑R="0.5" m的1/4圓弧接受屏位于電場強(qiáng)度方向向下的勻強(qiáng)電場中，OB水平，一質(zhì)量為m=10^-4kg，帶電荷量為q=8.0×10^-5 C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0.3m的A點(diǎn)以初速度v₀="3" m/s水平射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(diǎn)(圖中未畫出)，取C點(diǎn)電勢=0，則

A．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E="100" V/m	B．粒子在A點(diǎn)的電勢能為8×10-5 J
C．粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為m/s	D．粒子速率為4m/s時的電勢能為4.5×10-4 J

Answer 1

D

解析試題分析：設(shè)粒子垂直打到屏上時速度方向與水平方向的夾角為α，由平拋運(yùn)動的規(guī)律可知，速度的反向延長線過O點(diǎn)，且O點(diǎn)是水平位移的中點(diǎn)，由幾何關(guān)系可求得，;則水平方向滿足：；豎直方向：，解得勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E="25" V/m，選項(xiàng)A 錯誤；AC的豎直距離為：,則AC兩點(diǎn)的電勢差為,則A點(diǎn)的電勢為U_A=10V，故粒子在A點(diǎn)的電勢能為,選項(xiàng)B錯誤；由動能定理可知：，解得v=5m/s；選項(xiàng)C錯誤；由于粒子的電勢能與動能之和守恒，則粒子速率為4m/s時的電勢能滿足，則，選項(xiàng)D 正確。
考點(diǎn)：類平拋運(yùn)動的規(guī)律；動能定理及能量守恒定律。