Question

【题目】如图所示，在空间中取直角坐标系xOy，在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，MN为电场的理想边界，场强大小为E1，ON=d．在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E2．电子从y轴上的A点以初速度v0沿x轴负方向射入第二象限区域，它到达的最左端为图中的B点，之后返回第一象限，且从MN上的P点离开．已知A点坐标为（0，h）．电子的电量为e，质量为m，电子的重力忽略不计，求：

（1）电子从A点到B点所用的时间；

（2）P点的坐标；

（3）电子经过x轴时离坐标原点O的距离．

Answer 1

【答案】（1）（2）（d， ）（3）

【解析】试题分析：（1）从A到B的过程中，加速度大小为，

由速度公式得：0=v0-at，

解得： ；

（2）电子从A运动到B，然后沿原路返回A点时的速度大小仍是v0，

在第一象限的电场中，电子做类平抛运动，则：

电子电场E1中的运动时间为：

射出P点时竖直方向的分位移为 y=a1t12

又根据牛顿第二定律得：

解得；

所以P点的坐标为（d， ）；

（3）电子到达P点时，竖直分速度为：

电子离开电场后水平、竖直方向上都做匀速运动，水平方向有：△x=v0t2

竖直方向有：h-y=vyt2

电子经过x轴时离坐标原点O的距离 x=d+△x

解得；