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).

①在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置坐标.

②在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置坐标应满足的条件.

 

【答案】

①电子在电场I中做匀加速直线运动,

…………(3分)

此后在电场II中做类平抛运动,

出射点纵坐标为y,有………………………………(3分)

解得y=,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,)………(2分)

②设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y)

在电场I中电子被加速到v1,  ……………………………………(2分)

此后进入电场II做类平抛运动,………………………(2分)

解得xy=,即在电场I区域内满足条件的点即为所求位置.……………(3分)

【解析】略

 

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