(20分)如图所示,在>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场;在<0的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场。一电子(-e,m)在处的点以沿轴正方向的初速度开始运动,电子所

◎ 题目

(20分)如图所示,在>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场;在<0的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场。一电子(-e,m)在处的点以沿轴正方向的初速度开始运动,电子所受重力不计,求:

(1)电子第一次经过轴时的坐标。
(2)电子在轴方向运动的周期。
(3)电子运动的轨迹与的各交点中,任意两
个交点的距离。

◎ 答案

(1 
(2) (3)  ( )

◎ 解析

(1)电子在x轴方向上先做初速度为0的匀加速直线运动,越过y轴后,先做匀减速直线运动,速度减为0后沿相反方向做匀加速直线运动,再次越过y轴后,重复以上运动。在y轴方向上一直做匀速直线运动。
由牛顿第二定律得,粒子在x运动的加速度为:
                    (3分)
设电子由P点第一次到达y轴的时间为,则由运动学公式得:
                  (3分)
       (2分)
电子第一次经过y由的坐标为
         (4分)
(2)根据运动的对称性得,电子在轴方向运动的周期
           (4分)
(3)根据运动的对称性得,电子运动的轨迹与的各交点中,任意两个交点的距离为:
  ( ) (4分)
步骤不一样,酌情给分
本题考查带电粒子在电场中的偏转,在只受电场力作用下,带电粒子做类平抛运动,根据平抛运动规律分析两个方向的分运动列公式求解,根据运动的周期性可求得周期

◎ 知识点

    专家分析,试题“(20分)如图所示,在>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场;在<0的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场。一电子(-e,m)在处的点以沿轴正方向的初速度开始运动,电子所…”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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