如圖所示，在x>0的空間中，存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場E；在x<0的空間中，存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小也為E。一電子（電荷量大小為e、質(zhì)量為m.）在x=d處的P點(diǎn)以沿y軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子重力。

求：
（1）電子第一次到達(dá)y軸時(shí)的坐標(biāo)
（2）電子從P到第二次到達(dá)Y軸所經(jīng)歷時(shí)間
(1)    (2)

試題分析：（1）電子在電場中運(yùn)動(dòng)的受力情況及軌跡如圖所示（略）。在的空間中，沿y軸正方向以v0的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度的大小為a，
則                  
解得，         即電子第一次到達(dá)Y軸時(shí)的坐標(biāo)
（2）電子從A點(diǎn)進(jìn)入的空間后，沿y軸正方向仍做v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿x軸負(fù)方向做加速度大小仍為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)Q點(diǎn)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性得，電子在x軸方向速度減為零的時(shí)間，電子沿y軸正方向的位移
電子到達(dá)Q點(diǎn)后，在電場力作用下，運(yùn)動(dòng)軌跡 QCP1與QAP關(guān)于QB對稱，而后的運(yùn)動(dòng)軌跡沿y軸正方向重復(fù)PAQCP1，所以有：電子的沿y軸正方向分運(yùn)動(dòng)的周期，所以第二次到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間為
點(diǎn)評：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場和力學(xué)的知識，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，選用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點(diǎn)，選用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場中，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線abc所示，圖中實(shí)線表示電場的等勢面，下列判斷錯(cuò)誤的是 （  ）
A．粒子在a→b→c的過程中，電場力始終做正功；
B．粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電引力作用；
C．粒子在a→b→c的過程中，ab段受引力，bc段受斥力；
D．粒子在a→b→c的過程中，ab段逆著電場線，bc段順著電場線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一帶負(fù)電的油滴，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率v0射入水平的勻強(qiáng)電場，v0的方向與電場方向成θ角，已知油滴質(zhì)量為m，測得它在電場中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P時(shí)的速率恰為v0，設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(xp，yp)，則應(yīng)有（   ）
A．xp>0B．xp<0C．xp=0D．條件不足，無法判定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，一帶電小球以初速度v0水平地飛入電場，落在下極板的P點(diǎn)．若在斷開電源后將上極板向下移一些，以減小兩板間距離(下極板不動(dòng))，此帶電小球仍以v0從原處飛入，則小球?qū)⒙湓?i>P點(diǎn)的(　　)
A．左側(cè)
B．右側(cè)
C．仍在P點(diǎn)
D．因不知小球帶電的正負(fù)，故無法判斷小球落在P點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B間的距離為d，金屬板長L＝2d, B板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個(gè)小孔K,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO′的速度v0不斷射入,不計(jì)粒子所受的重力．

（1）若在A、B板間加一恒定電壓U＝U0，則要使粒子穿過金屬板后恰好打到小孔K，求U0的大��；
（2）若在A、B板間加上如圖乙所示的電壓，電壓為正表示A板比B板的電勢高，其中T＝，且粒子只在0～時(shí)間內(nèi)入射，則能打到小孔K的粒子在何時(shí)從O點(diǎn)射入？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，在x>0的空間中，存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=10N/C；在x<0的空間中，存在垂直xy平面方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,一帶負(fù)電的粒子(比荷q/m=160C/kg)，在x=0.06m處的d點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力。

求:(1)帶電粒子開始運(yùn)動(dòng)后第一次通過y軸的速度大小和方向；
(2)帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時(shí)間返回電場；
(3)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線a、b、c代表點(diǎn)電荷電場中的三個(gè)等勢面,它們的電勢分別為φa、φb和φc， φa>φb>φc。一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知下列說法中正確的是（  ）
A．粒子在K點(diǎn)的速度比在L點(diǎn)的速度大
B．粒子在K點(diǎn)的速度與在N點(diǎn)的速度相同
C．粒子在L點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大
D．粒子在L點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的加速度大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)子、氘核和α粒子都沿平行板電容器兩板中線OO′方向垂直于電場線射入板間的勻強(qiáng)電場，射出后都打在同一個(gè)與OO′垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)．下列說法中正確的是(　　)
A．若它們射入電場時(shí)的速度相等，在熒光屏上將出現(xiàn)3個(gè)亮點(diǎn)
B．若它們射入電場時(shí)的動(dòng)量相等，在熒光屏上將只出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)
C．若它們射入電場時(shí)的動(dòng)能相等，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)
D．若它們是由同一個(gè)電場從靜止加速后射入此偏轉(zhuǎn)電場的，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為，板中央有小孔O和O＇�，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間。在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長L1=4×10-2m，板間距離d=4×10-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的并發(fā)出熒光�，F(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖（b）所示的變化電壓u1，在t=0時(shí)刻，M板電勢低于N板。已知電子質(zhì)量為kg，電量為C。（1）每個(gè)電子從B板上的小孔O＇射出時(shí)的速度多大？（2）打在熒光屏上的電子范圍是多少?（3）打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少？

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