[题目]如图所示.虚线MN左侧有一场强为E1＝2E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＝3E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� 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MN左侧有一场强为E1＝2E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＝3E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AO连线夹角θ的正切值tan θ；

(4)电子打到屏上的点P′到点O的距离x.

【答案】(1) (2) (3) (4)

【解析】

(1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，由动能定理得：

解得：

(2)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：

电子进入电场E2时的速度为：

v0=a1t1，

则

进入电场E2到PQ水平方向做匀速直线运动，时间为：

出电场后到光屏在水平方向做匀速直线运动，时间为：

电子从释放到打到屏上所用的时间为：t=t1+t2+t3

联立求解得：

(3)设粒子射出电场E2时沿电场反方向的速度为

由牛顿第二定律知电子进入电场E2时的加速度为：

电子射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为

联立各式解得：

(4)电子在电场中的运动轨迹如图所示：

设电子达到屏上的点P到O点的距离为x，根据几何关系可得：

联立解得：

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(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．

a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

b．每次小球释放的初始位置可以任意选择

c．每次小球应从同一高度由静止释放

d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图乙中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．

(3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取两点A、B，测得A、B两点纵坐标y1＝5.0cm，y2＝45.0cm，A、B两点水平间距Δx＝40.0cm.则平抛小球的初速度v0为________ m/s.

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C．定值电阻R0（阻值6 k）

D．滑动变阻器R（最大阻值20 ）

E．直流电源E（10 V，内阻可忽略）

F．开关S及导线若干

（1）请用笔画线代替导线在甲图中完成电路的连接____；

（2）请把下列实验步骤补充完整

①闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至最________端（选填“左”或“右”）；

②闭合开关S，移动滑片至某一位置，记录电压表V1、V2的示数U1、U2；

③多次移动滑片，记录相应的电压表V1、V2的示数U1、U2；

④以U2为纵坐标、U1为横坐标，作出相应图像，如图乙所示。

（3）用U2－U1图线的斜率k及定值电阻的阻值R0，写出待测电压表内阻Rv=_____________。

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