Question

【题目】如图所示，虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2 =2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：

(1)电子到MN的速度大小；

(2)电子从释放到打到屏上所用的时间；

(3)电子刚射出电场E2时的速度方向与连线夹角的正切值；

(4)电子打到屏上的点到点O的距离

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)；(4)

【解析】

（1）从点到的过程中，由动能定理

得

（2）电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，时间为，由牛顿第二定律和运动学公式得

则时间t1为

从到屏的过程中运动的时间

运动的总时间为

（3）设电子射出电场时沿平行电场线方向的速度为，根据牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为

运动时间为

则竖直方向速度为

所以夹角为

解得

（4）如图，电子离开电场后，将速度方向反向延长交于场的中点。

由几何关系知

得。