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    在空间中取坐标系xoy，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，如图所示．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x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）．已知U＞
    Ed2
    4h
    ，不计电子的重力影响，求电子经过x轴时的位置．
    设电子的电量为e、质量为m，
    电子经过电势差为U的电场加速后获得速度v0，
    由动能定理得：eU=
    1
    2
    m
    v20
    -0，
    电子在电场中做类平抛运动，设电子在匀强电场中运动的时间为t、加速度为a，
    离开电场时在电场方向上的偏移量为y、获得的速度为vy，
    水平方向：d=v0t，
    由牛顿第二定律得：eE=ma，
    在竖直方向：y=
    1
    2
    at2    ，竖直分速度：vy=at，
    解得U=
    Ed2
    4y
    ，因为U＞
    Ed2
    4h
    ，所以y＜h，说明电子离开电场后才经过x轴．
    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'，
    x′=v0t′，y′=h-y=vyt′，
    电子经过轴时与原点O的距离L=d+x′，
    由以上各式解得：L=
    d
    2
    +
    2hU
    Ed
    ；
    答：电子经过x轴时的位置为x=
    d
    2
    +
    2hU
    Ed
    ；
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板间距离d=0.04m，两板间的电压U=400V，板间有一匀强电场．在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h=1.25m的P点处有一带正电的小球，已知小球的质量m=5×10-6kg，电荷量q=5×10-10C．设A、B板的长度无限，g取10m/s2．求：
    （1）带正电小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰；
    （2）小球与金属板碰撞点与开始下落P点的高度差．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L．为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量
    h
    U2
    ），可采用的方法是（　　）
    A．增大两板间的电势差U2
    B．尽可能使板长L短些
    C．尽可能使板间距离d小一些
    D．使加速电压U1升高一些

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    两块竖直放置足够长的带电平行金属板A、B，相距d=1.0m，两板间电势差UAB=2500V，O点到两板的距离相等．在O点有一粒子源，释放质量m=2.5×10-3kg、电量q=1.0×10-5C的带正电微粒．过O点以半径R=0.25m作一个圆，圆心O′在过D点向右下方倾斜45°的直线上．M在圆周上．∠OO′M=θ=60°．不计粒子间的相互作用，取g=10m/s2：
    （1）求带电微粒在金属板间运动的加速度大小；
    （2）若某带电微粒初速度大小为v0=2.0m/s，与水平方向成45°角斜向左上方，试通过计算判断该微粒打在哪个极板上；
    （3）若某一微粒在O点射出时初速度方向与水平方向成45°角斜向右上方，且经过一段时间通过M点，求该微粒通过M点时的动能．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为
    1
    4
    圆弧．一个质量为m电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是（　　）
    A．小球一定能从B点离开轨道
    B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动
    C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H
    D．小球到达C点的速度可能为零

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两平行金属板A，B长l=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，即UAB=300V．一带正电的粒子电荷量q=1.0×10-10C，质量m=1.0×10-20Kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度V0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN，PS间的无电场区域后，进入固定在中线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS的右边点电荷的分布不受界面的影响），已知两界面MN，PS相距为L=12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上．求（静电力常数K=9×109N．m2/C2）
    （1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？
    （2）点电荷Q的电量．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    带电粒子以一定的初速度射入某匀强电场中，若不计重力，则带电粒子（　　）
    A．一定作匀变速运动B．速度大小可能不变
    C．速度方向一定不变D．速度一定增大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一个带正电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过，运动轨迹如图中的实线所示，粒子从A向B运动．图中虚线表示固定点电荷电场的两个等势面．下列说法正确的是（　　）
    A．A、B两点的场强大小关系是EA＜EB
    B．A、B两点的电势高低关系是φA＞φB
    C．粒子在A、B两点时的电势能大小关系是EPA＞EPB
    D．粒子在A、B两点时的加速度大小关系是aA＞aB

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在观察正弦规律变化的电压图线时，将“扫描范围”旋钮置于第一挡(10～100 Hz)，把“衰减”旋钮置于“”挡，再调节“扫描微调”旋钮，屏上便出现完整的正弦曲线，如图所示．则下列关于同步极性选择的说法正确的是                                          (　　)．
    A．图甲是同步开关置于“－”的结果
    B．图甲是同步开关置于“＋”的结果
    C．图乙是同步开关置于“－”的结果
    D．图乙是同步开关置于“＋”的结果

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