(2008年上海卷)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內,存在兩個場強大小均為E的勻強電場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).

(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置.

(2)在電場I區(qū)域內適當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,求所有釋放點的位置.

(3)若將左側電場II整體水平向右移動L/nn≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內由靜止釋放電子的所有位置.

(1)(-2L)(2)xy=,即在電場I區(qū)域內滿足議程的點即為所求位置. (3),即在電場I區(qū)域內滿足議程的點即為所求位置


解析:

(1)設電子的質量為m,電量為e,電子在電場I中做勻加速直線運動,出區(qū)域I時的為v0,此后電場II做類平拋運動,假設電子從CD邊射出,出射點縱坐標為y,有

解得 y=,所以原假設成立,即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標為(-2L,

(2)設釋放點在電場區(qū)域I中,其坐標為(xy),在電場I中電子被加速到v1,然后進入電場II做類平拋運動,并從D點離開,有

                  

                  

解得 xy=,即在電場I區(qū)域內滿足議程的點即為所求位置.

(3)設電子從(x,y)點釋放,在電場I中加速到v2,進入電場II后做類平拋運動,在高度為y′處離開電場II時的情景與(2)中類似,然后電子做勻速直線運動,經過D點,則有

         

,

解得 ,即在電場I區(qū)域內滿足議程的點即為所求位置

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A.當金屬絲圈旋轉30°時干涉條紋同方向旋轉30°

B.當金屬絲圈旋轉45°時干涉條紋同方向旋轉90°

C.當金屬絲圈旋轉60°時干涉條紋同方向旋轉30°             圖2

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(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置.

(2)在電場I區(qū)域內適當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,求所有釋放點的位置.

(3)若將左側電場II整體水平向右移動L/nn≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內由靜止釋放電子的所有位置.

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(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置。

(2)在電場I區(qū)域內適當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,求所有釋放點的位置。

(3)若將左側電場II整體水平向右移動L/nn≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內由靜止釋放電子的所有位置。


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