解：画出电子在t=0时和t=t₀时进入电场的v-t图象进行分析

竖直方向的分速度 $v_{1 y} ＝ \frac{e U_{0}}{m d} t_{0}$ ， $v_{2 y} ＝ \frac{e U_{0}}{m d} 2 t_{0} = \frac{2 e U_{0} t_{0}}{m d}$

侧向最大位移 $s_{y m a x} ＝ 2 (\frac{1}{2} v_{1 y} t_{0} + v_{1 y} t_{0}) ＝ 3 v_{1 y} t_{0} ＝ \frac{3 e U_{0} t_{0}^{2}}{m d} ＝ \frac{d}{2}$

侧向最小位移 $s_{y m i n} ＝ \frac{1}{2} v_{1 y} t_{0} + v_{1 y} t_{0} ＝ 1.5 v_{1 y} t_{0} ＝ \frac{3 e U_{0} t_{0}^{2}}{2 m d} ＝ \frac{d}{4}$

解得 $d ＝ \sqrt{\frac{6 e U_{0}}{m}} t_{0}$

所以 $s_{y m a x} ＝ \frac{d}{2} ＝ \frac{t_{0}}{2} \sqrt{\frac{6 e U_{0}}{m}}$ ， $s_{y m i n} ＝ \frac{d}{4} ＝ \frac{t_{0}}{4} \sqrt{\frac{6 e U_{0}}{m}}$

高中物理人教版高中物理选修3-1 第一章 静电场单元试卷

高中物理人教版高中物理选修3-1 第一章静电场单元试卷