Question

如圖所示，在空間中直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個(gè)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U＞ ，電子的重力忽略不計(jì)，求：
　　（1）電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到離開該電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v的大��；
（2）電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l。

Answer 1

（1），（2）

（1）由動(dòng)能定理得：          （1） 3分
電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域的初速度：
設(shè)電子從MN離開，則電子從A點(diǎn)進(jìn)入到離開勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間：
                       （2）  2分
                       （3）   2分
因?yàn)榧铀匐妶?chǎng)的電勢(shì)差U＞， 說明y＜h，說明以上假設(shè)正確     2分
所以： （4）    2分
離開電場(chǎng)時(shí)的速度v＝＝（5）   2分
（2）設(shè)電子離開電場(chǎng)后經(jīng)過時(shí)間軸方向上的位移為，則
                                     （6） 1分
                    （7） 1分
則
                     （8） 2分
代入解得：                     （9）  2分