Question

如圖所示，在空間中直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個(gè)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U＞ ，電子的重力忽略不計(jì)，求：

　　（1）電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到離開該電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v的大�。�

   （2）電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l。

Answer 1

（1） ，（2）

解析:

（1）由動(dòng)能定理得：           （1）  3分

電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域的初速度：

設(shè)電子從MN離開，則電子從A點(diǎn)進(jìn)入到離開勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間：

                        （2）  2分

                        （3）   2分

因?yàn)榧铀匐妶?chǎng)的電勢(shì)差U＞， 說明y＜h，說明以上假設(shè)正確     2分

所以：  （4）    2分

離開電場(chǎng)時(shí)的速度v＝＝ （5）   2分

   （2）設(shè)電子離開電場(chǎng)后經(jīng)過時(shí)間軸方向上的位移為，則

                                      （6） 1分

                     （7） 1分

則

                      （8） 2分

代入解得：                      （9）  2分