Question

（10分）如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)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(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。初速度可以忽略的電子經(jīng)過(guò)另一個(gè)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U＞，電子的重力忽略不計(jì)，求：

（1）電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)該電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v；
（2）電子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l。

Answer 1

(1)    (2)

試題分析：（1）由 ， 得電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域的初速度  （1分）
設(shè)電子從MN離開(kāi)，則電子從A點(diǎn)進(jìn)入到離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間  （1分）；
 （1分）
因?yàn)榧铀匐妶?chǎng)的電勢(shì)差， 說(shuō)明y＜h，說(shuō)明以上假設(shè)正確   （1分）
所以   （1分）
離開(kāi)時(shí)的速度   （1分）
（2）設(shè)電子離開(kāi)電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t’到達(dá)x軸，在x軸方向上的位移為x’，則
    （1分），
 （1分）
則    （1分）
代入解得   （1分）