Question

（8分）如图所示，在区域I和区域Ⅱ内分别存在匀强电场，电场强度大小均为E，但方向不同．在区域I内场强方向沿y轴正方向，区域Ⅱ内场强方向未标明，都处在平面内，一质量为m，电量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域I，从P点进入电场区域Ⅱ，到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零．P点的坐标为．不计粒子所受重力，求：

（1）带电粒子射入电场区域I时的初速度；

（2）电场区域Ⅱ的宽度。

Answer

（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）设带电粒子射入电场区域Ⅰ时的初速度为，

在方向：粒子做匀速直线运动 ：    

在方向：粒子做初速度为零的匀加速直线运动：      

且              

解得：  

（2）粒子在区域Ⅱ做匀减速直线运动，设粒子在处的速度为，在方向的分速度为，在方向的分速度为，电场区域Ⅱ的宽度为

  即      

故        

∵      ∴    

设粒子从做直线运动到所通过的位移为S

因   即

解得      

解得       

考点：类平抛运动规律