Question

如圖所示，在兩條平行的虛線內存在著寬度為L、場強為E的勻強電場，在與右側虛線相距也為L處有一與電場平行的屏.現有一電荷量為+q、質量為m的帶電粒子（重力不計），以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中，v0方向的延長線與屏的交點為O.試求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時間；

（2）粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；

（3）粒子打到屏上的點P到O點的距離x.

 

Answer 1

（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析： （1）根據題意,粒子在垂直于電場線方向上做勻速直線運動,所以粒子從射入到打在屏上所用的時間為。

（2）設粒子射出電場時沿平行電場線方向的速度為，根據牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為

所以

則粒子剛射出電場時速度方向與初速度方向間夾角的正切值為。

（3）設粒子在電場中的偏轉距離為y，則y=

又x=y+Ltana，

解得：x=

考點： 本題考查帶電粒子在電場中運動、勻變速度直線運動規律、速度與時間關系、電場強度、加速度。