题目内容
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。若在该区域AB边的中点处由静止释放质量为m,带电量为e的电子:
(1)求电子离开匀强电场I时的速度;
(2)求电子离开匀强电场II的位置(位置坐标用L表示)
(1) ;(2)(-2L,)
解析试题分析:(1)电子在区域Ⅰ中运动时,由动能定理得:
eEL= 得:v=
(2)电子从CD区域右侧中点进入区域Ⅲ匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动.设电子的质量为m,电量为e,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,匀变速直线运动公式有:
解得:y=,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,)
考点:带电粒子在匀强电场中的运动;平抛运动
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