如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.初速度可以忽略的电子经

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h).已知电子的电量为e,质量为m,加速电场的电势差U>
Ed2
4U
,电子的重力忽略不计,求:
(1)电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v; 
(2)电子经过x轴时离坐标原点O的距离L.
魔方格

◎ 答案

(1)由eU=
1
2
m
v20
得,电子进入偏转电场区域时的初速度为 v0=

2eU
m

设电子从MN离开,则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间
  t=
d
v0
=d

m
2eU

  y=
1
2
at2
=
Ed2
4U

因为加速电场的电势差U>
Ed2
4U
,说明y<h,说明以上假设正确.
故vy=at=
eE
m
?
d

m
2eU
=
eEd
m

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