题目内容
【题目】如图所示,在区域I和区域Ⅱ内分别存在匀强电场,电场强度大小均为E,但方向不同.在区域I内场强方向沿y轴正方向,区域Ⅱ内场强方向未标明,两处电场都处在xoy平面内。一质量为m,电量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域I,从P点进入电场区域Ⅱ,到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零.P点的坐标为().不计粒子所受重力,求:
(1)带电粒子射入电场区域I时的初速度;
(2)电场区域Ⅱ的宽度。
【答案】(1)(2)L
【解析】试题分析:(1)设带电粒子射入电场区域Ⅰ时的初速度为v0,在x方向:粒子做匀速直线运动L=v0t
在y方向:粒子做初速度为零的匀加速直线运动且
解得:
(2)粒子在区域Ⅱ做匀减速直线运动,设粒子在P处的速度为vp,在x方向的分速度为vpx,
在y方向的分速度为vpy,电场区域Ⅱ的宽度为△x2
即:vpx=vpy
故:
∵∴
设粒子从P做直线运动到Q所通过的位移为S
因有:vt2v02=2as
即:0vp2=2××S
解得:S=L
△x2=Scos45°
得:△x2=L
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