Question

如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v₀射入电场中，v₀方向的延长线与屏的交点为O.试求：

（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；

（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；

（3）粒子打到屏上的点P到O点的距离x.

Answer

（1）；（2）；（3）

【解析】

试题分析： （1）根据题意,粒子在垂直于电场线方向上做匀速直线运动,所以粒子从射入到打在屏上所用的时间为。

（2）设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为

所以

则粒子刚射出电场时速度方向与初速度方向间夹角的正切值为。

（3）设粒子在电场中的偏转距离为y，则y=

又x=y+Ltana，

解得：x=

考点： 本题考查带电粒子在电场中运动、匀变速度直线运动规律、速度与时间关系、电场强度、加速度。