Question

【題目】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，最后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）電子剛射出電場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。

Answer 1

【答案】（1）（2）2（3）3L

【解析】

試題分析：（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：

v1＝a1t1

運動的總時間為t＝t1＋t2＝

（2）設電子射出電場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

vy＝a2t3

解得：tan θ＝2

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

y1＝a2t

解得x＝y1＋y2＝3L