如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E;一电子(电荷量大小为e、质量为m)在x=d处的P点以沿y轴正

◎ 题目

如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E;一电子(电荷量大小为e、质量为m)在xd处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力。求:
(1)电子第一次到达y轴时的坐标
(2)电子沿y轴正方向分运动的周期

◎ 答案

(1)
(2)

◎ 解析

(1)电子在电场中运动的受力情况及轨迹如图所示(略)。在的空间中,沿y轴正方向以v0的速度做匀速直线运动,沿x轴负方向做匀加速直线运动,设加速度的大小为a
                  
解得,         即电子第一次到达Y轴时的坐标
(2)电子从A点进入的空间后,沿y轴正方向仍做v0的匀速直线运动,沿x轴负方向做加速度大小仍为a的匀减速直线运动,到达Q点。根据运动的对称性得,电子在x轴方向速度减为零的时间,电子沿y轴正方向的位移
电子到达Q点后,在电场力作用下,运动轨迹 QCP1与QAP关于QB对称,而后的运动轨迹沿y轴正方向重复PAQCP1,所以有:电子的沿y轴正方向分运动的周期

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E;一电子(电荷量大小为e、质量为m)在x=d处的P点以沿y轴正…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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