(08衡水中學一調)(16分)如圖所示,在>0的空間中,存在沿軸正方向的勻強電場E;在<0的空間內,存在沿軸負方向的勻強電場,場強大小也等于E,一電子(-e,m)在=d處的點以沿軸正方向的初速度開始運動,不計電子重力。求:

(1)電子在軸方向的分運動的周期.

(2)電子運動的軌跡與軸的各個交點中,任意兩個交點之間的距離

解析

電子射入電場后,在方向的分運動一直為勻速運動;在方向的分運動為先是方向的加速運動,接著是方向的減速運動,又方向的加速運動,再方向的減速運動……如此反復。故電子運動的軌跡如圖所示。

(1)設電子從射入到第一次與軸相交所用的時間為,則

 

 

 

解得:

 

所以,電子在方向分運動的周期為  

 

 

 

(2)在豎直方向上:

 

  

 

電子運動的軌跡與軸各個交點中,任意兩個相鄰交點之間的距離為

 

 

練習冊系列答案
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(08衡水中學一調)(18分)如圖所示,光滑水平面上有一質量M=4.0kg的平板車,車的上表面右側是一段長L=1.0m的水平軌道,水平軌道左側連一半徑R=0.25m的1/4光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在O/點相切.車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.整個裝置處于靜止狀態(tài),現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達圓弧軌道的最高點A,g取10m/s2.求:

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求:(1)α粒子的發(fā)射速率;

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(3)當僅加上述磁場時,能到達直線ab的α粒子所用時間的范圍。

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A.α粒子每穿過一次金屬片,速度減小了

B.α粒子每穿過一次金屬片,動能減少了0.19E

C.α粒子穿過5次后陷在金屬片里

D.α粒子穿過9次后陷在金屬片里

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