Question

【題目】如圖所示，在區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內(nèi)分別存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E，但方向不同．在區(qū)域I內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向，區(qū)域Ⅱ內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向未標(biāo)明，兩處電場(chǎng)都處在xoy平面內(nèi)。一質(zhì)量為m，電量為q的正粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)區(qū)域I，從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，到達(dá)Ⅱ區(qū)域右邊界Q處時(shí)速度恰好為零．P點(diǎn)的坐標(biāo)為（）．不計(jì)粒子所受重力，求：

（1）帶電粒子射入電場(chǎng)區(qū)域I時(shí)的初速度；

（2）電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的寬度。

Answer 1

【答案】（1）（2）L

【解析】試題分析：（1）設(shè)帶電粒子射入電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ時(shí)的初速度為v0，在x方向：粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)L=v0t

在y方向：粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)且

解得：

（2）粒子在區(qū)域Ⅱ做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在P處的速度為vp，在x方向的分速度為vpx，

在y方向的分速度為vpy，電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的寬度為△x2

即：vpx=vpy

故：

∵∴

設(shè)粒子從P做直線運(yùn)動(dòng)到Q所通過(guò)的位移為S

因有：vt2v02＝2as

即：0vp2＝2××S

解得：S=L

△x2=Scos45°

得：△x2＝L