Question

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)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(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（不計電子所受重力）。若在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放質(zhì)量為m，帶電量為e的電子：

（1）求電子離開勻強(qiáng)電場I時的速度；

（2）求電子離開勻強(qiáng)電場II的位置（位置坐標(biāo)用L表示）

 

Answer 1

【答案】

 (1) ；（2）（-2L，）

【解析】

試題分析: （1）電子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動時，由動能定理得：

eEL=  得：v=

（2）電子從CD區(qū)域右側(cè)中點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為e，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，勻變速直線運(yùn)動公式有：

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，）

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；平拋運(yùn)動