Question

如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v₀射入电场中，v₀方向的延长线与屏的交点为O.试求：

(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；

(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α；

(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x.

Answer

(1) ；(2) ；(3)

【解析】

试题分析：(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间

(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，粒子在电场中运动时间

根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：，

所以

所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为

(3)设粒子在电场中的偏转距离为y，则

又Y＝y＋Ltan α，解得：

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在电场中的运动。属于中等难度的题目。要注意带电粒子在偏转中的运动的合成与分解的正确应用；知道粒子在横向和纵向方向的运动情况及运动性质，然后根据运动公式列得式子进行解答；需要学生灵活运用知识的能力.