Question

如圖所示，在空間中直角坐標系Oxy，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(qū)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(qū)域，A點坐標為（0，h）。已知電子的電量為e，質量為m，加速電場的電勢差U＞ ，電子的重力忽略不計，求：
　�。�1）電子從A點進入電場到離開該電場區(qū)域所經歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度v的大小；
（2）電子經過x軸時離坐標原點O的距離l。

Answer 1

（1），（2）

（1）由動能定理得：          （1） 3分
電子進入偏轉電場區(qū)域的初速度：
設電子從MN離開，則電子從A點進入到離開勻強電場區(qū)域的時間：
                       （2）  2分
                       （3）   2分
因為加速電場的電勢差U＞， 說明y＜h，說明以上假設正確     2分
所以： （4）    2分
離開電場時的速度v＝＝（5）   2分
（2）設電子離開電場后經過時間軸方向上的位移為，則
                                     （6） 1分
                    （7） 1分
則
                     （8） 2分
代入解得：                     （9）  2分