(2014•淮南一模)如图所示,在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场,方向如图所示.y轴上一点P的坐标为(

(2014•淮南一模)如图所示,在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场,方向如图所示.y轴上一点P的坐标为(0,y0),有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中,当匀强电场的场强为E1时,电子从A点射出,A点坐标为(xA,0),当场强为E2时,电子从B点射出,B点坐标为(xB,0).已知电
子的电荷量为e,质量为m,不计电子的重力,E1、E2未知.
(1)求匀强电场的场强E1、E2之比;
(2)若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片,Q点的坐标为(0,-y0),求感光胶片上曝光点的横坐标xA′、xB′之比.
笑春风春风笑 1年前 已收到1个回答 举报

坚持坚持坚持 春芽

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解题思路:(1)分别根据粒子做类平抛运动,将其运动分解,从而由动力学求解.
(2)由速度与夹角的关系,及运动学公式,可求出感光胶片曝光点横坐标之比.

(1)当电场强度为E1时:
则有xA=v0t1
y0=[eE1/2m]t12
当电场强度为E2时:
xB=v0t2
y0=[eE2/2m]t22
解得:[E1/E2]=

x2B

x2A
(2)设电场强度为E1时,电子射出电场时的偏转角为θ1
tanθ1=[vy1/v0]
则有vy1=[eE1/m]t1
xA′=[y0/tanθ1]+xA=[3/2]xA
设电场强度为E2时,电子射出电场时的偏转角为θ2
则有tanθ2=
vy2
v0
因vy2=
eE2
mt2
所以
x′B=
y0
tanθ2+xB=
3
2xB
解得:


x′A

x′B=
xA
xB
答:(1)匀强电场的场强E1、E2之比为
x2B:
x2A;
(2)感光胶片上曝光点的横坐标xA′、xB′之比为xA:xB

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;电势能.

考点点评: 本题考查粒子做类平抛运动时,如何处理此运动,及形成解题的方法.掌握通过画出运动图来帮助分析解题,同时还利用数学函数知识来寻找矢量关系.

1年前

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