如图所示，离子发生器发*一束质量为m、电荷量为＋q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0从a...
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问题详情：
如图所示，离子发生器发*一束质量为m、电荷量为＋q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形是该匀强电场的边界，已知ab长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．
（1）求加速电压U0；
（2）若离子恰从c点飞离电场，求a、c两点间的电势差Uac；
（3）若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02，求此时匀强电场的场强大小E．
【回答】
（1）
（2）
（3）
【详解】
(1)对直线加速过程，根据动能定理，有：
qU0=
解得:
U0=
(2)设此时场强大小为E，则:ab方向，有
L=v0t
ad方向，有:
L=
Uac= EL =
（3）根据
可知，离子*出电场时的速度
，
方向与ab所在直线的夹角为45°，即
，
根据
，
，
可得x=2y，则离子将从bc边上的中点飞出，即
根据动能定理，有：
解得
知识点：电势差与电场强度的关系
题型：解答题
