题目内容
如图所示，在直角坐标系Oxy，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，方向为Y轴的正方向．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点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）．已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U，电子的重力忽略不计，求：（1）电子进入偏转电场区域的初速度v0．
（2）电子离开电场时的位置坐标（保证电子能在第一象限内射出电场）．
分析：（1）根据动能定理求出电子由加速电场获得的速度．
（2）电子进入电场后做类平抛运动，运用运动的分解法，由牛顿第二定律和运动学公式求出电子离开电场时的偏转距离y，即可由数学知识得到电子离开电场时的位置坐标．
（2）电子进入电场后做类平抛运动，运用运动的分解法，由牛顿第二定律和运动学公式求出电子离开电场时的偏转距离y，即可由数学知识得到电子离开电场时的位置坐标．
解答：解：
（1）电子在加速电场中加速过程，由动能定理得：eU=
mv02
得电子进入偏转电场区域的初速度 v0=
；
（2）设电子从MN离开，则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间为：t=
=d
；
由牛顿第二定律得：a=
；
在竖直方向：y=
at2=
则坐标位置为（d，h-
）
答：（1）电子进入偏转电场区域的初速度v0为
；
（2）电子离开电场时的位置坐标为（d，h-
）．
（1）电子在加速电场中加速过程，由动能定理得：eU=
| 1 |
| 2 |
得电子进入偏转电场区域的初速度 v0=
|
（2）设电子从MN离开，则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间为：t=
| d |
| v0 |
|
由牛顿第二定律得：a=
| Ee |
| m |
在竖直方向：y=
| 1 |
| 2 |
| Ed2 |
| 4U |
则坐标位置为（d，h-
| Ed2 |
| 4U |
答：（1）电子进入偏转电场区域的初速度v0为
|
（2）电子离开电场时的位置坐标为（d，h-
| Ed2 |
| 4U |
点评：本题是带电粒子在匀强电场中加速和偏转问题，运用运动的分解法研究．
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