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如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之...

如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MNPQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m,不计重力)无初速度地放入电场E1中的A点,A点到MN的距离为L/2,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:

1)电子从释放到打到屏上所用的时间t

2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ

3)电子打到屏上的点P′(图中未标出)到点O的距离x

 

(1)(2)tanθ=2(3)x=3L 【解析】(1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a1,时间为t1,由牛顿第二定律得: 由得: 电子进入电场E2时的速度为:v1=a1t1    进入电场E2到屏水平方向做匀速直线运动,时间为: 出电场后到光屏的时间为: 电子从释放到打到屏上所用的时间为:t=t1+t2+t3 联立求解得: (2)设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为vy,由牛顿第二定律得,电子进入电场E2时的加速度为: vy=a2t3 电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为 联立得:tanθ=2 (3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示: 设电子打到屏上的点P到O点的距离x,根据上图有几何关系得, 联立得:x=3L.
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考点分析:
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ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的四分之一的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+104C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2

1)小球到达C点的速度大小

2)小球在C点时,轨道受到的压力大小.

 

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1A点的电势.

2AB两点的电势差.

 

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3闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片移至适当位置,测得电压表和电流表的示数分别为UI,若用U/I作为R的测量值,则此测量值应______R的真实值.(填大于等于小于

 

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A. 负点电荷一定位于N点右侧

B. 带电粒子从ab过程中动能逐渐减小

C. 带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

D. 带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能

 

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