电子从静止出发被1000V的电压加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另外一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场，进入方向与电场强度方向垂直，已知偏转电极长6cm，求电子离开偏转电场时的速度及其与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角的正切值．（电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=0.9×10-30kg）
问题描述：
电子从静止出发被1000V的电压加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另外一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场，进入方向与电场强度方向垂直，已知偏转电极长6cm，求电子离开偏转电场时的速度及其与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角的正切值．（电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=0.9×10-30kg）
答
知识点：把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题．
在加速电场加速过程：对电子，由动能定理得：eU1=
mv02-0，1 2
解得：
＝
v
2
0
2eU1
m
粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，则运动时间为：t=
，L v0
加速度为：a=
，Ee m
竖直方向的分速度为：vy=at，
电子离开偏转电场后速度与水平方向夹角的正切为：tanθ=
=vy v0
，EL 2U1
代入数据解得：tanθ=
=0.15，5000×0.06 2×1000
得：θ=arctan0.15
速度：v=
≈1.9×107m/s，
+
v
2
0
v
2
y
答：电子离开偏转电场时的速度1.9×107m/s，离开电场与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角为arctan0.15．
答案解析：粒子经过加速电场时加速，由动能定理可以解得其获得的速度；
粒子垂直进入偏转电场做类平抛运动，把其分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动．由牛顿第二定律和运动学公式结合求解．
考试点：带电粒子在匀强电场中的运动．
知识点：把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律解题．