如图所示,一质量为m,电荷量为e的电子由静止开始经电压U加速后,从O点沿水平方向OA射出.如果在电子出射后的右侧空间施加

如图所示,一质量为m,电荷量为e的电子由静止开始经电压U加速后,从O点沿水平方向OA射出.如果在电子出射后的右侧空间施加一匀强电场,恰好能使电子击中位于C处的靶面,已知OA与OC方向间的夹角为θ,OC=d,则该匀强电场的电场强度可能为(  )
A.E=[4Usinθdcos2θ
walkerdream 1年前 已收到1个回答 举报

mustong 花朵

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解题思路:电子先经过电场加速,后进入电场偏转.先根据动能定理求出加速获得的速度.再运用正交分解法研究电子的偏转,根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解电场强度.


A、B在加速电场中,由动能定理得:eU=[1/2m
v20];①
电子带负电,要使电子能击中位于C处的靶面,所受的电场力必须向下,则电场强度方向可以竖直向上.
如图1所示,建立坐标系.电子做类平抛运动,x轴方向做匀速运动,y轴方向做匀加速运动,则有:
x轴方向:dcosθ=v0t ②
y轴方向:dsinθ=[1/2at2 ③
又 a=
eE
m] ④
联立①②③④解得:E=[4Usinθ
dcos2θ,故A正确,B错误.
C、D电子带负电,要使电子能击中位于C处的靶面,所受的电场力必须向下,电场强度方向可以垂直于OC斜向右上方.
建立如图2所示的坐标系.
y轴方向电子做类竖直上抛运动,则有:t=
2v0sinθ/a] ⑤
x轴方向做匀速运动,则有:d=v0t ⑥
由④⑤⑥得:E=[2Usin2θ/d] ⑦故C错误,D正确.
故选:AD.

点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度.

考点点评: 本题是带电粒子在组合场中运动类型,关键能熟练运用分解法研究曲线运动,研究时要建立坐标系,根据牛顿第二定律和运动学公式、动能定理结合求解.

1年前

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