Question

如圖所示，在空間中取直角坐標(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，場強(qiáng)大小為E。初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個(gè)電勢差為U的電場加速后，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，加速電場的電勢差，電子的重力忽略不計(jì)，求：

（1）電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開電場區(qū)域時(shí)的速度v；
（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）

解析試題分析：（1）由        得電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的初速度     …… (1分)
設(shè)電子從MN離開，則電子從A點(diǎn)進(jìn)入到離開勻強(qiáng)電場區(qū)域的時(shí)間；…… (1分)
    …… (1分)
因?yàn)榧铀匐妶龅碾妱莶?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/cc/d/18fi23.png" style="vertical-align:middle;" />， 說明y＜h，說明以上假設(shè)正確     …… (1分)
所以       …… (1分)
離開時(shí)的速度      …… (1分)
（2）設(shè)電子離開電場后經(jīng)過時(shí)間t’到達(dá)x軸，在x軸方向上的位移為x’，則
x’＝v₀t’ ，  (2分)
則    …… (2分)
代入解得           …… (2分)
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；電勢差．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清帶電粒子的運(yùn)動(dòng)過程，先在加速電場中做加速運(yùn)動(dòng)，然后做類平拋運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．在處理粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)將類平拋運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)都分解為水平方向和豎直方向．