题目内容
(20分)如图所示,在
>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场
;在
<0的空间中,存在沿
轴负方向的匀强电场
。一电子(-e,m)在
处的
点以沿
轴正方向的初速度
开始运动,电子所受重力不计,求:

(1)电子第一次经过
轴时的坐标。
(2)电子在
轴方向运动的周期。
(3)电子运动的轨迹与
的各交点中,任意两
个交点的距离。










(1)电子第一次经过

(2)电子在

(3)电子运动的轨迹与

个交点的距离。
(1
(2)
(3)
(
)

(2)




(1)电子在x轴方向上先做初速度为0的匀加速直线运动,越过y轴后,先做匀减速直线运动,速度减为0后沿相反方向做匀加速直线运动,再次越过y轴后,重复以上运动。在y轴方向上一直做匀速直线运动。
由牛顿第二定律得,粒子在x运动的加速度为:
(3分)
设电子由P点第一次到达y轴的时间为
,则由运动学公式得:
(3分)
(2分)
电子第一次经过y由的坐标为
(4分)
(2)根据运动的对称性得,电子在
轴方向运动的周期
(4分)
(3)根据运动的对称性得,电子运动的轨迹与
的各交点中,任意两个交点的距离为:

(
) (4分)
步骤不一样,酌情给分
本题考查带电粒子在电场中的偏转,在只受电场力作用下,带电粒子做类平抛运动,根据平抛运动规律分析两个方向的分运动列公式求解,根据运动的周期性可求得周期
由牛顿第二定律得,粒子在x运动的加速度为:

设电子由P点第一次到达y轴的时间为



电子第一次经过y由的坐标为

(2)根据运动的对称性得,电子在


(3)根据运动的对称性得,电子运动的轨迹与




步骤不一样,酌情给分
本题考查带电粒子在电场中的偏转,在只受电场力作用下,带电粒子做类平抛运动,根据平抛运动规律分析两个方向的分运动列公式求解,根据运动的周期性可求得周期

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