答案：（1）
5（mg-qE）sin?（2）R（3）减少3qER.
m2
22．如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1＝E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子(电荷量为e，质量为m，重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为O，求：
(1) 电子到达MN时的速度；
(2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值tanθ； (3) 电子打到屏上的点P′到点O的距离.
L，AO连线与屏垂直，垂足为2
【答案】(1) v?【解析】 【详解】
eEL (2)2 (3) 3L. m（1）电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，到达MN的速度为v，则：
a1＝
eE1eE ＝
mmL2a1?v2
2eEL m解得
v?（2）设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy， a2＝
eE22eE ＝
mmLt＝ vvy＝a2t
vyv=2
tanθ＝
（3）电子离开电场E2后，将速度方向反向延长交于E2场的中点O′.由几何关系知：
xtanθ＝L2解得：
?L
x＝3L.
23．如图平行金属板长为L，一个带电为 + q，质量为m的粒子以某一初速度紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘以速度v射出，末速度v恰与下板成30°角，粒子重力不计．求：
（1）粒子进入电场的初速度大小v0； （2）两极间距离d. （3）两极的电势差U.
mv3v3L （2） （3）【答案】（1）
8q26【解析】 【详解】
（1）由速度关系得初速度：
2v0?vcos300?3v 2（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向有：
L=v0t
在竖直方向有：
vsin300d=t
2解得
d?（3）由动能定理：
3L 6Uq?解得
1212mv?mv0 22mv2U?
8q
高中物理必修第3册第十章 静电场中的能量试卷测试卷(解析版)
