如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。

(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置。

(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。

(3)若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/nn≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

(1)設(shè)電子的質(zhì)量為m,電量為e,電子在電場I中做勻加速直線運動,出區(qū)域I時的為v0,此后電場II做類平拋運動,假設(shè)電子從CD邊射出,出射點縱坐標(biāo)為y,有

解得 y=,所以原假設(shè)成立,即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為(-2L,

(2)設(shè)釋放點在電場區(qū)域I中,其坐標(biāo)為(x,y),在電場I中電子被加速到v1,然后進(jìn)入電場II做類平拋運動,并從D點離開,有

                 

解得 xy=,即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置。

(3)設(shè)電子從(xy)點釋放,在電場I中加速到v2,進(jìn)入電場II后做類平拋運動,在高度為y′處離開電場II時的情景與(2)中類似,然后電子做勻速直線運動,經(jīng)過D點,則有

  

, 解得 ,即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?上海)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力).
(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置.
(3)若將左側(cè)電場II整體水平向右移動
Ln
(n≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計粒子所受重力).在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求:
(1)電子進(jìn)入電場II時的速度?
(2)電子離開ABCD區(qū)域的位置?
(3)電子從釋放開始到離開電場II過程中所經(jīng)歷的時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在xOy平面的第一象限,存在以x軸、y軸及雙曲線y=
L24x
的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的勻強電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E,不計電子所受重力,電子的電荷量為e,求:
(1)從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的坐標(biāo);
(2)試證明在電場Ⅰ區(qū)域的AB曲線邊界由靜止釋放的所有電子離開MNPQ時都從P點離開的
(3)由電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子離開P點的最小動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強大小均為E的勻強電場Ⅰ和Ⅱ,已知A、D兩點的坐標(biāo)分別為(L,0)和(-2L,0),兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力),現(xiàn)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放一電子,已知電子質(zhì)量為m,帶電量為e,試求:
(1)電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo);
(2)電子從電場Ⅱ出來后經(jīng)過多少時間到達(dá)X軸;
(3)電子到達(dá)X軸時的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的第一象限,存在以x軸y軸及雙曲線y=
L2
4x
的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強電場I;在第二象限存在以x=-L; x=-2L;y=0;y=L的勻強電場II.兩個電場大小均為E,不計電子所受重力.求
(1)從電場I的邊界B點處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的位置;
(2)由電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時的最小動能;
(3)若將左側(cè)電場II整體水平向左移動
L
n
(n≥1),要使電子從x=-2L,y=0處離開電場區(qū)域II,在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置.

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