Question

【題目】如圖所示,在直角坐標系y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負方向的勻強電場,場強大小為E。一個氕核和一個氘核先后從y軸上y=h點以相同的動能射出,速度方向沿x軸正方向.已知進入第四象限時,速度方向與x軸正方向的夾角為60°, 的質量為m電荷量為q.不計重力.求:

(1)進入第四象限時的位置到原點O的距離;

(2) 和進入第四象限時的橫坐標之比;

Answer 1

【答案】(1) (2)S1:S2=1:1

【解析】

（1）在電場中做類平拋運動，則有：

水平方向：

豎直方向：

粒子進入磁場時豎直分速度：

解得：

（2）設在電場中沿x軸正方向射出的速度大小為v2,在電場中的加速度大小為a2

由題給條件得：

解得：

由牛頓第二定律有：qE=2ma2

設第一次射入第四象限時的速度大小為v2,速度的方向與x軸正方向夾角為θ2,入射點到原點的距離為s2,在電場中運動的時間為t2

由運動學公式有：

S2=v2t2，，

，

，

聯立以上各式得S2=S1

解得：S1:S2=1:1