（14分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計(jì)電子所受重力）。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)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(diǎn)的位置。

（3）若將左側(cè)電場II整體水平向右移動(dòng)L/n（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(dòng)），求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

 

（1）（5分）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(yùn)動(dòng)，出區(qū)域I時(shí)的為v0，此后電場II做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)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）（5分）設(shè)釋放點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，并從D點(diǎn)離開，有

       

       

解得　xy＝，即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足方程的點(diǎn)即為所求位置。

（3）（4分）設(shè)電子從（x，y）點(diǎn)釋放，在電場I中加速到v2，進(jìn)入電場II后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在高度為y′處離開電場II時(shí)的情景與（2）中類似，然后電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過D點(diǎn)，則有

   

，

解得　，即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足方程的點(diǎn)即為所求位置

解析:

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計(jì)電子所受重力）．
（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)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(diǎn)的位置．
（3）若將左側(cè)電場II整體水平向右移動(dòng)
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(dòng)），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(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計(jì)粒子所受重力）．在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求：
（1）電子進(jìn)入電場II時(shí)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(shí)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(yùn)動(dòng)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(qiáng)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(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ．兩個(gè)電場大小均為E，不計(jì)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(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時(shí)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(shí)都從P點(diǎn)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(diǎn)的最小動(dòng)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(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場Ⅰ和Ⅱ，已知A、D兩點(diǎn)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(jì)電子所受重力），現(xiàn)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)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(shí)間到達(dá)X軸；
（3）電子到達(dá)X軸時(shí)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(yùn)動(dòng)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(qiáng)電場I；在第二象限存在以x=-L； x=-2L；y=0；y=L的勻強(qiáng)電場II．兩個(gè)電場大小均為E，不計(jì)電子所受重力．求
（1）從電場I的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時(shí)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(shí)的最小動(dòng)能；
（3）若將左側(cè)電場II整體水平向左移動(dòng)
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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