Question

【题目】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）无初速度地放入电场E1中的A点，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；

(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′到点O的距离X。

Answer 1

【答案】(1)3；(2)2；(3)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，由牛顿第二定律和运动学公式得：

v1＝a1t1

运动的总时间为

.

(2)设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为

vy＝a2t3

解得

tanθ＝2.

(3)如图，设电子在电场中的偏转距离为x1

解得

x＝x1＋x2＝3L.