如圖所示，虛線MN左側有一場強為E1＝E的勻強電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2...

問題詳情：

如圖所示，虛線MN左側有一場強為E1＝E的勻強電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2＝2E的勻強電場，在虛線PQ右側相距為L處有一與電場E2平行的屏。現將一電子(電荷量為e，質量為m)無初速度地放入電場E1中的A點，最後電子打在右側的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，電子重力忽略不計。求：

(1)電子從釋放到打到屏上所用的時間；

(2)電子剛*出電場E2時的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tan θ；

(3)電子打到屏上的點P′到點O的距離y。

【回答】

解析　(1)電子在電場E1中做初速度為零的勻加速直線運動，設加速度為a1，時間為t1，由牛頓第二定律和運動學公式得：a1＝＝           2分

                                       ＝a1t            2分

                                    v1＝a1t1                   2分

                                   t2＝              1分

                 運動的總時間為t＝t1＋t2＝3         1分

(2)設電子*出電場E2時沿平行電場線方向的速度為vy，根據牛頓第二定律得，電子在電場中的加速度為

                 a2＝＝           1分

                  t3＝                 1分

                    vy＝a2t3                     1分

                    tan θ＝              2分

                      解得：tan θ＝2        1分

(3)如圖，設電子在電場中的偏轉距離為y1，離開電場後沿平行電場方向偏移距離為y2

                     y1＝a2t          2分

                      tan θ＝          2分

                    解得x＝y1＋y2＝3L   1分

知識點：靜電場及其應用單元測試

題型：計算題