Question

（11分）如圖所示，有一勻強電場，場強為E，方向與坐標平面Oxy平行，跟x軸的負方向夾角為θ，電子在坐標平面Oxy內(nèi)，從原點O垂直于電場方向、以大小為v₀的初速度射入第一象限. 電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，重力不計. 求：

（1）電子再次通過x軸時與O點的距離；

（2）從O點到再次通過x軸的過程中，電子電勢能的改變量。

Answer 1

（1）電子在電場中做類似平拋運動，在垂直于電場方向以速度v­₀勻速運動，沿電場的相反方向勻加速運動。加速度

       ①（1分）

過時間t電子在初速度方向的位移x=v₀t②（1分）

逆著電場線方向的位移③（1分）

電子再次運動到x軸上時，有x=ytanθ④（1分）   

電子通過軸時與O點的距離⑤（1分）

由①～⑤解出⑥（2分）

（2）電勢能的變化量等于電場力做功的負值。

⑦（2分） 

由①②③④和⑦解得

⑧（2分）