Question

【題目】如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)相距為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏。現(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

（1）電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；

（2）電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)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(diǎn)P′到點(diǎn)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(chǎng)E1中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，時(shí)間為t1，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

v1＝a1t1

運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

（2）設(shè)電子射出電場(chǎng)E2時(shí)沿平行電場(chǎng)線方向的速度為vy，根據(jù)牛頓第二定律得，電子在電場(chǎng)中的加速度為

vy＝a2t3

解得：tan θ＝2

（3）如圖，設(shè)電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離為y1，離開電場(chǎng)后沿平行電場(chǎng)方向偏移距離為y2

解得y＝y(tǒng)1＋y2＝3L