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解:设三个区域的电场强度大小依次为E、E和2E,滑块在三个区域运动的时间分别为t1、t2和t3:
(1)在CDHG区域,对滑块进行受力分析,由牛顿第二定律有
2qE?mg?ma3 ……………1分
而由题意知 qE?mg …………………1分
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在水平方向和竖直方向分别有 L?vGt3, L?12a3t3 2…2分
解得t1?(4?22)L gL…………………………………3分 g所以t?t1?t2?t3?4第7页(共9页) 山东世纪金榜科教文化股份有限公司
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(1)在电场中,由动能定理得
eU0?122 mv0为使质子做匀速直线运动,有
eE?ev0B
6eB2Rm解得E=
方向竖直向下 (6分)
(2)质子在板间运动,根据动能定理,有
eUMN?122mv0?0 (1分)
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所以收集板发热功率
(用其他正确解法同样给分)。
P板?P总-P热=IU0-I2r0?neU0?n2e2r0 (8分)
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