[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右侧相距也为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)无初速度放入电场E1中的A点.最后打在右侧的屏上.AO连线与屏垂直.垂足为O.求:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间,(2)电子刚射出电场E2时的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【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右侧相距也为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)无初速度放入电场E1中的A点，最后打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：

（1）电子从释放到打到屏上所用的时间；

（2）电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tan θ；

（3）电子打到屏上的点O′到O点的距离．

【答案】（1）　（2）2　（3）3L

【解析】

（1）电子运动分三段，左侧电场初速度为零的匀加速直线运动，后做类平抛运动，最后做匀速直线运动，根据各自规律可求时间；
（2）在电场E2中做类平抛运动，速度偏转角为tanθ＝；
（3）做出带电粒子的运动轨迹，根据几何关系可求得．

（1）电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间为t1，由牛顿第二定律得： ①　

由x＝at2得： ②　

电子进入电场E2时的速度为：v1＝a1t1③　

电子从进入电场E2至打到屏上的过程中，在水平方向做匀速直线运动，时间为：t2＝ ④　　

电子从释放到打到屏上所用的时间为：t＝t1＋t2⑤　　

联立①②③④⑤式解得：t＝3

（2）设电子刚射出电场E2时平行电场方向的速度为vy

电子进入电场E2时的加速度为：⑥　　

vy＝a2t3 ⑦　　

t3＝ ⑧　

电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为：tan θ＝ ⑨　

联立解得：tan θ＝2 ⑩　

（3）电子在电场中的运动轨迹如图所示：

设电子打到屏上的点O′到O点的距离为x，

由几何关系得：tan θ＝　

联立得：x＝3L.

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C. 电阻箱（阻值范围0～9999 Ω）

D. 电阻箱（阻值范围0～99999 Ω）

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F. 电源（电动势6 V，有内阻）

G. 滑动变阻器（阻值范围0～50 Ω，额定电流1.0 A），还有若干开关和导线.

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（2）如果实验时要进行的步骤有：

A. 合上S1.

B. 合上S2

C. 观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大.

D. 调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度.

E. 调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半.

F. 记下R2的阻值.

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上：__________________

（3）如果在步骤F中所得R2的阻值为600Ω，则被测电流表的内阻rg的测量值为________Ω.

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