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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（不计粒子所受重力）
网友投稿 2022-09-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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（不计粒子所受重力）．在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求：
（1）电子进入电场II时的速度？
（2）电子离开ABCD区域的位置？
（3）电子从释放开始到离开电场II过程中所经历的时间？
◎ 答案
（1）电子在区域Ⅰ中运动时，由动能定理得：
eEL=
1
2
mv
2
得：v=
2eEL
m
…①
（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：
L
2
-y=
1
2
a
t2=
eE
2m
(
L
v
)
2
…②
联立①②得：y=
1
4
L
，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（-2L，
1
4
L）．
（3）设电子在区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动的时间分别为t
1
、t
2
、t
3
，则：
L=
v
2
t
1
… ③
L=vt
2
…④
L=vt
3
…⑤
电子运动的总时间为：t=t
1
+t
2
+t
3
，
联立解得：t=
8mL
eE
答：（1）电子进入电场II时的速度为
2eEL
m
．
（2）电子离开ABCD区域的坐标为（-2L，
1
4
L）．
（3）电子从释放开始到离开电场II过程中所经历的时间为
8mL
eE
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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（不计粒子所受重力）…”主要考查了你对 【平抛运动】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/250302.html
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