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(

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(

题型:不详难度:来源:
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,求电子在ABCD区域内运动经历的时间和电子离开ABCD区域的位置;
(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。
答案
(1)t=2,电子离开时的位移坐标为x=―2L,y=;(2)这些位置在双曲线y=位于区I的部分上
解析

试题分析:⑴电子在区域I中做初速度为零的匀加速直线运动,
根据动能定理可得:eEL=mv2   ∴离开区域I时的速度为v=
电子通过区域I的时间为t1   
电子在区域Ⅲ中匀速运动,通过时用时间为t3 
进入区域Ⅱ时电子做类平抛运动,假设电子能穿过CD边,则:
电子在区域运动时间t3=t2 
在沿y轴方向上根据牛顿第二定律可得:eE=ma 
∴y轴方向上运动的位移为∆y=at22< ,显然假设成立。
∴电子在ABCD区域内运动经历时间为t=t1+t2+ t3=2
电子离开时的位移坐标为x=―2L,y=―∆y=   
⑵假设释放的位置坐标为(x,y)
在区域I中有:eEL=mv 2   在区域Ⅱ中有:t=
所以y=at2 =     所以这些位置在双曲线y= 位于区I的部分上 
举一反三
在固定的等量异种电荷连线上,a点是连线的中点,如图所示,静止在a点的点电荷在电场力作用下向b点运动。在运动过程中,以下判定正确的是(      )
A.点电荷的速度越来越大
B.点电荷的加速度越来越小
C.点电荷的电势能越来越大
D.点电荷通过的各点电势越来越低

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示的示波管,电子由阴极K发射后,初速度可以忽略.经加速后水平经A板小孔,沿M、N两极板中线飞入偏转电场,最后打在荧光屏上的P点,已知加速电压为U1=2U.电源电动势E=U.内电阻r=0.R1=R,滑动变阻器的总电阻R2=R滑片位于中间位置,两偏转极板间距为L,板长为2L.从偏转极板的右端到荧光屏的距离为L,O点为两极板中线与荧光屏的交点.求:

(1)偏转电极MN间的电势差U2
(2)电子打在荧光屏上的偏距OP
题型:不详难度:| 查看答案
如右图所示,一个重力不计的带电粒子,从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入,A、B板长为L,相距为d,电压为U2。则带电粒子能从A、B板间飞出,应该满足的条件是(      )

A.     B.    C.    D. 
题型:不详难度:| 查看答案
(9分)如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束由相同微粒组成的带正电粒子流,以相同的初速度V0从两板中央依次水平射入(每隔0.1s射入一个微粒),由于重力作用微粒能落到下板,已知微粒质量m=2×10-6kg,电量q=l×10-8C,电容器电容C=l×10-6F。取g=10m/s2,整个装置处在真空中。求:

(1)第一颗微粒落在下板离端点A距离为的O点,微粒射人的初速度V0应为多大? 
(2)以上述速度V0射入的带电微粒最多能有多少个落在下极板上?
题型:不详难度:| 查看答案
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xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,则:

(1)求从电场区域Ⅰ的边界B点(B点的纵坐标为L)处由静止释放电子,到达区域Ⅱ的M点时的速度;
(2) 求(1)中的电子离开MNPQ时的坐标;
(3)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线上任何一点处,由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开;
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.