如图所示，第一象限中有沿x轴正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一...

问题详情：

如图所示，第一象限中有沿x轴正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一个质量为m，电荷量为-q的带电质点以初速度v0从x轴上P(-L，0)点*入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量。求：

(1)初速度v0与x轴正方向的夹角；

(2)P、Q两点间的电势差UPQ；

(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间。

【回答】

(1)45°　(2)-　(3)

【解析】(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有qE=mg

设初速度v0与x轴正方向的夹角为θ，

且由带电质点在第一象限做直线运动，

有tan θ=

解得θ=45°。

(2)P到Q的过程，由动能定理有

qEL-mgL=0

WPQ=qEL

解得UPQ==-。

(3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，

由牛顿第二定律有mg=ma，

即a=g，v0=at

解得t=

带电质点在第一象限中往返一次所用的时间

T=2t=。

知识点：带电粒子在电场中的运动

题型：计算题