Question

【題目】如圖所示，在兩條平行的虛線內存在著寬度為L、場強為E的勻強電場，在與右側虛線相距也為L處有一與電場平行的屏。現有一電荷量為+q、質量為m的帶電粒子（重力不計），以垂直于電場線方向的初速度V0射入電場中，V0方向的延長線與屏的交點為O。試求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時間；

（2）粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；

（3）粒子打到屏上的點P到O點的距離S。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析： （1）根據題意，粒子在垂直于電場線的方向上做勻速直線運動，所以粒子從射入電場到打到屏上所用的時間t＝。

（2）設粒子剛射出電場時沿平行電場線方向的速度為vy，根據牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：ａ＝，所以vy＝a＝

所以粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值為

tanα＝＝.

（3）解法一 設粒子在電場中的偏轉距離為y，則

y＝a（）2＝·

又Y＝y＋Ltanα，

解得：Y＝

解法二 Y＝vy·＋y＝.

解法三 由＝得：Y＝3y＝.