题目内容
如图所示，相距为d的虚线AB、CD之间存在着水平向左的、场强为E的匀强电场，M、N是平行于电场线的一条直线上的两点，紧靠CD边界的右侧有一O点，与N点相距为l，在O点固定一电荷量为（k为静电力常量）的正点电荷，点电荷产生的电场只存在于CD边界的右侧。今在M点释放一个质量为m、电量为-e的电子（重力不计）。求：
（1）电子经过N点时的速度大小。
（2）画出电子的运动轨迹，并求出电子从M点释放后经过N点的时间。
（1）
（2）
解析:解：（1）设电子经过N点时的速度为v，根据动能定理，有
…………2分
解得 …………1分
（2）设电子经N点进入点电荷电场后，由计算可知库仑力恰好提供向心力。所以电子在点电荷的电场中作半径为l的匀速圆周运动，再次进入匀强电场减速后沿原路径返回，以后作周期性运动，如图所示。…………1分
电子第一次经过N点的时间t1：
…………2分
电子在点电荷的电场中作圆周运动的周期T：
…………1分
电子第二次经过N点的时间t2：
…………1分
电子第三次经过N点的时间t3：
…………1分
电子第四次经过N点的时间t4：
…………1分
所以电子经过N点的时间为：
…………1分
…………1分
练习册系列答案
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如图所示，相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连接．当开关S闭合后，一个重力可以忽略不计的带电粒子，垂直于电场方向从M板的边缘射入电场，恰好打在N板的中央．如果保持开关S闭合，欲使该粒子能刚好从下极板边缘飞出电场，则N板应向下平移多少？
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如图所示，相距为d的两平行金属板内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，调节两极板间电压使沿中线入射的正离子能做直线运动打到荧光屏上的P点，此时两极板间电压为U．另加一半径为R的圆形磁场，使正离子偏转60°角，打到荧光屏上的Q点，求此正离子在圆形磁场中所经历的时间．
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