Question

【題目】如圖所示，在空間中取直角坐標系xOy，在第一象限內平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。初速度可以忽略的電子經過另一個電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區域，A點坐標為（0，h）。已知電子的電量為e，質量為m，電子的重力忽略不計，求：

(1)電子進入偏轉電場區域的初速度；

(2)電子離開電場時的位置坐標和速度（保證電子能在虛線MN上射出電場）。

Answer 1

【答案】(1) (2)坐標(d, ; ,速度與水平的夾角為，

【解析】(1)對電子的直線加速，根據動能定理有：

解得：

(2)電子在電場中做類平拋運動：水平方向：d=v0t

豎直方向：

加速度:

解得：

所以離開電場時的位置坐標為：

離開電場時豎直方向的分速度：

離開電場時的速度：

設離開電場時速度與水平方向的夾角為θ，θ的正切值：