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,電場強(qiáng)度大小均為E,但方向不同.在區(qū)域I內(nèi)場強(qiáng)方向沿y軸正方向,區(qū)域Ⅱ內(nèi)場強(qiáng)方向未標(biāo)明,都處在平面內(nèi),一質(zhì)量為m,電量為q的正粒子從坐標(biāo)原點O以某一初速度沿x軸正方向射入電場區(qū)域I,從P點進(jìn)入電場區(qū)域Ⅱ,到達(dá)Ⅱ區(qū)域右邊界Q處時速度恰好為零.P點的坐標(biāo)為.不計粒子所受重力,求:

      (1)帶電粒子射入電場區(qū)域I時的初速度;

      (2)電場區(qū)域Ⅱ的寬度。

解:(1)設(shè)帶電粒子射入電場區(qū)域Ⅰ時的初速度為,

方向:粒子做勻速直線運動    

          �。�1分)

方向:粒子做初速度為零的勻加速直線運動

               �。�1分)

   且              (1分)

    解得:           (1分)

    (2)粒子在區(qū)域Ⅱ做勻減速直線運動,設(shè)粒子在處的速度為,在方向的分速度為,

    在方向的分速度為,電場區(qū)域Ⅱ的寬度為

         

      即   

      故        (1分)

       ∵   ∴         (1分)

    設(shè)粒子從做直線運動到所通過的位移為S

       因  即  (1分)

    解得   

       

    解得                    (1分)

練習(xí)冊系列答案
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(1)帶電粒子射入電場區(qū)域I時的初速度;
(2)電場區(qū)域Ⅱ的寬度。

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A.粒子在區(qū)域I和區(qū)域II中的速率之比為1∶1

B.粒子通過圓弧ap、pb的時間之比為2∶1

C.圓弧ap與圓弧pb對應(yīng)的圓心角之比為2∶1

D.區(qū)域I和區(qū)域II的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反

 

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A.粒子在區(qū)域I和區(qū)域II中的速率之比為1∶1

B.粒子通過圓弧ap、pb的時間之比為2∶1

C.圓弧ap與圓弧pb對應(yīng)的圓心角之比為2∶1

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