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如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离...

如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h).已知电子的电量为e,质量为m,加速电场的电势差U>manfen5.com 满分网,电子的重力忽略不计,求:
(1)电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v; 
(2)电子经过x轴时离坐标原点O的距离L.

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(1)根据动能定理求出电子由加速电场获得的速度.电子进入图中电场时,做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,由牛顿第二定律和运动学公式结合求出电子离开电场时偏转距离y,与h比较,可由速度合成求出离开电场区域时的速度v; (2)电子离开电场后做匀速直线运动,分别求出水平和竖直两个方向的位移,再求解电子经过x轴时离坐标原点O的距离L. 【解析】 (1)由eU=得,电子进入偏转电场区域时的初速度为  设电子从MN离开,则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间   t==d   y== 因为加速电场的电势差U>,说明y<h,说明以上假设正确. 故vy=at=d= 离开时的速度为 v== (2)设电子离开电场后经过时间t′到达x轴,在x轴方向上的位移为x′,则 x′=vt′,y′=h-y=h-t=vyt′ 则L=d+x′=d+vt′=d+v(-)=d+h-=+h 代入解得 L=+ 答: (1)电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t是d.离开电场区域时的速度v是. (2)电子经过x轴时离坐标原点O的距离L是+.
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考点分析:
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(2)实验测得的6组数据已在U-I图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成U-I图线,并由图线求出该电池的电动势E=______V,电阻r=______Ω.

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②根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U--I图象,由图乙分析可知,小灯泡电阻随温度变化的情况是______
③已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是______W.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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