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如图所示,匀强电场分布在正方形ABCD区域内,场强方向平行于AB边,M、N分别为...

如图所示,匀强电场分布在正方形ABCD区域内,场强方向平行于AB边,M、N分别为AB边和BC边的中点.一个具有初动能E的带电粒子射入电场(沿纸面运动).如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后,恰好从C点离开电场,则带电粒子从C点离开电场时的动能为    ;如果带电粒子以相同初动能从N点垂直于BC边方向射入电场,则它离开电场时的动能为    .(带电粒子重力不计)
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第一问粒子做类似平抛运动,根据分运动的位移关系和速度关系列式求解;第二问是类似上抛运动,粒子从N点返回. 【解析】 ①从M点射入,粒子做类似平抛运动; 粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,水平方向做匀速直线; 设正方向边长为L,水平分运动:L=vot; 竖直分运动:; 故vy=v; 合速度 故 ②这个类似于竖直上抛,从第一题电场力做功效果来看,粒子到达正方形中心后就反方向返回了.最后从N点向下离开,在电场中位移为零,故动能不变,故Ek′=E; 故答案为:2E,E.
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考点分析:
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时刻(s)1234
Vx(m/s)810121416
Vy(m/s)36912
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A.B球可能做直线运动
B.A球对B球的库仑力可能对B球不做功
C.B球的电势能可能增加
D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动
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