如图所示.在区域I和区域Ⅱ内分别存在匀强电场.电场强度大小均为E.但方向不同．在区域I内场强方向沿y轴正方向.区域Ⅱ内场强方向未标明.都处在平面内.一质量为m.电量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域I.从P点进入电场区域Ⅱ.到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零．P点的坐标为．不计粒子所受重力.求: (1)带电粒子射入电场区域I时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，在区域I和区域Ⅱ内分别存在匀强电场，电场强度大小均为E，但方向不同．在区域I内场强方向沿y轴正方向，区域Ⅱ内场强方向未标明，都处在平面内，一质量为m，电量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域I，从P点进入电场区域Ⅱ，到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零．P点的坐标为．不计粒子所受重力，求：

（1）带电粒子射入电场区域I时的初速度；

（2）电场区域Ⅱ的宽度。

解：（1）设带电粒子射入电场区域Ⅰ时的初速度为，

在方向：粒子做匀速直线运动　　　　

　　　　　　　　　　　（1分）

在方向：粒子做初速度为零的匀加速直线运动

　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

　　且　　　　　　　　　　　　（1分）

　　　解得：　　　　　　　　　　（1分）

　　　（2）粒子在区域Ⅱ做匀减速直线运动，设粒子在处的速度为，在方向的分速度为，

　　　在方向的分速度为，电场区域Ⅱ的宽度为

　　　　即　　

　　　　　故　　　　　　（1分）

　　　　　　 ∵　　 ∴　　　　　　　（1分）

　　　设粒子从做直线运动到所通过的位移为S

　　　　　　因　即　（1分）

　　　解得　　　

　　　解得　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

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（1）带电粒子射入电场区域I时的初速度；
（2）电场区域Ⅱ的宽度。