Question

【题目】如图所示，在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图．y轴上一点P的坐标为（0，L），有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，并从A点射出，A点坐标为（2L，0）．已知电子的电量大小为e，质量为m，不计电子的重力．
（1）求匀强电场的场强大小；
（2）若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片，Q点的坐标为（0，﹣L），求感光胶片上曝光点的横坐标x．

Answer 1

【答案】
（1）解：设匀强电场的场强大小强为E，电子在电场中运动时间为t1，

沿x轴方向，有：2L=v0t1，

沿y轴方向，有：eE=ma，L=

联立解得：E= ；

答：匀强电场的场强大小为 ；

（2）解：离开电场时，电子沿y轴方向的速度vy=at1，

解得，vy=v0，

tanθ=

由几何关系得：tanθ=

解得：x=3L

答：感光胶片上曝光点的横坐标x为3L．

【解析】（1）根据粒子做类平抛运动，将其运动分解，从而由动力学求解；（2）由速度与夹角的关系，及运动学公式，可求出感光胶片曝光点横坐标．