(10分)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

◎ 题目

(10分)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>,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。

◎ 答案

(1)    (2)

◎ 解析


试题分析:(1)由 , 得电子进入偏转电场区域的初速度  (1分)
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  (1分);
 (1分)
因为加速电场的电势差, 说明y<h,说明以上假设正确   (1分)
所以   (1分)
离开时的速度   (1分)
(2)设电子离开电场后经过时间t’到达x轴,在x轴方向上的位移为x’,则
    (1分),
 (1分)
   (1分)
代入解得   (1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)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…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】  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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