【【原创纯word版精品解析】物理卷·2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三第一次月考（201410）】21．(12分)如图17所示，离子发生器发射一束质量为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再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．
（1）(3分)求加速电压U0；
（2）(4分)若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；
（3）(5分)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．
【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动．I3
【答案解析】（1）（2）（3） 解析：
(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
解得:Uac=
（3）根据Ek=m可知，离子射出电场时的速度v= v0，方向与ab所在直线的夹角为45°，即vx=vy，根据x=vxt，v=t可得x=2y，则离子应该从bc边上的某点飞出．
ab方向，有：L=v0t
ad方向，有：y=t
解得：y=根据动能定理，有：
Eqy=m -解得:E=
【思路点拨】（1）对直线加速过程运用动能定理列式求解即可；（2）粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分位移公式列式求解即可；（3）粒子做类似平抛运动，根据类平抛运动的分速度公式和分位移公式列式，再结合动能定理列式，最后联立求解即可．本题关键是明确粒子的运动是类似平抛运动，然后根据类似平抛运动的分运动公式列式求解，不难．
