如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形(不計(jì)電子所受重力)．
 
(1)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間和電子離開ABCD區(qū)域的位置；
(2)在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)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(diǎn)的位置。
（1）t=2，電子離開時(shí)的位移坐標(biāo)為x＝―2L，y=；（2）這些位置在雙曲線y＝位于區(qū)I的部分上

試題分析:⑴電子在區(qū)域I中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，
根據(jù)動(dòng)能定理可得：eEL＝mv2   ∴離開區(qū)域I時(shí)的速度為v＝
電子通過區(qū)域I的時(shí)間為t1＝＝   
電子在區(qū)域Ⅲ中勻速運(yùn)動(dòng)，通過時(shí)用時(shí)間為t3＝＝ 
進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子能穿過CD邊，則：
電子在區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3＝t2＝＝ 
在沿y軸方向上根據(jù)牛頓第二定律可得：eE＝ma 
∴y軸方向上運(yùn)動(dòng)的位移為?y＝at22＝< ，顯然假設(shè)成立。
∴電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷時(shí)間為t＝t1＋t2＋ t3＝2
電子離開時(shí)的位移坐標(biāo)為x＝―2L，y＝―?y＝   
⑵假設(shè)釋放的位置坐標(biāo)為（x,y）
在區(qū)域I中有：eEL＝mv 2   在區(qū)域Ⅱ中有：t＝
所以y＝at2＝ ＝     所以這些位置在雙曲線y＝ 位于區(qū)I的部分上 
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在電鍵S閉合時(shí)，質(zhì)量為m的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么，下列判斷正確的是（  ）
A．電鍵S斷開，極板電量將減小，電壓降低
B．電鍵S斷開，極板間距離減小，則極板間電量減小
C．電鍵S斷開，極板間距離減小，則極板間電壓減小
D．電健S斷開，極板間距離減小，則帶電液滴向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在粗糙的足夠長(zhǎng)的豎直木桿上套有一個(gè)帶正電小球，整個(gè)裝置處在有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中，小球由靜止開始下滑，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，關(guān)于描述小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像中正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖19所示，在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，豎直固定著一根足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

（1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f；
（2）若在勻強(qiáng)電場(chǎng)E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑。求：
①圓環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a0的大小；
②圓環(huán)下滑過程中的最大動(dòng)能Ek。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖．在xOy平面的第一象限，存在以x軸、y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ.兩個(gè)電場(chǎng)大小均為E，不計(jì)電子所受重力，電子的電荷量為e，則：

(1)求從電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的邊界B點(diǎn)（B點(diǎn)的縱坐標(biāo)為L(zhǎng)）處由靜止釋放電子，到達(dá)區(qū)域Ⅱ的M點(diǎn)時(shí)的速度；
(2) 求（1）中的電子離開MNPQ時(shí)的坐標(biāo)；
(3)證明在電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的AB曲線上任何一點(diǎn)處，由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點(diǎn)離開；

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

空間存在一電場(chǎng)，一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從x1處沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，初速度大小為v0,其電勢(shì)能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于縱軸左右對(duì)稱，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)能點(diǎn)，粒子在原點(diǎn)O處電勢(shì)能為E0，在x1處電勢(shì)能為E1，則下列說法中不正確的是（    ）
A．坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B．粒子經(jīng)過x1、-x1處速度相同
C．由x1運(yùn)動(dòng)到O過程加速度一直減小
D．粒子能夠一直沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，一定有

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

帶電粒子M只在電場(chǎng)力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，在此過程中克服電場(chǎng)力做了2.6×10-6 J 的功。那么
A．M在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能
B．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C．P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)
D．M在P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)�、方向水平向左的勻�?qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后，在x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向連續(xù)射入相同的帶電粒子（粒子重力不計(jì)），由于粒子的入射速率v不同，有的粒子將在電場(chǎng)中直接通過y軸，有的將穿出電場(chǎng)后再通過y軸。設(shè)粒子通過y軸時(shí)，離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h，從P到y(tǒng)軸所需的時(shí)間為t，則  
A．粒子的電勢(shì)能可能增大
B．對(duì)h≤d的粒子，h越大，t越大
C．對(duì)h>d的粒子，h不同，在時(shí)間t內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功不相等
D．不同h對(duì)應(yīng)的粒子，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速率v可能相同

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩塊平行板電極的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩板間距離遠(yuǎn)小于L，可忽略不計(jì)。兩板的正中央各有一個(gè)小孔M、N，兩孔連線與板垂直。現(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端，極板處在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（板內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)的兩條邊界CD、DE的夾角θ=60°。下極板延長(zhǎng)線與邊界DE交于Q點(diǎn)，極板最右端P與Q間距離為2.5L�，F(xiàn)將比荷均為的各種粒子分別從M孔射入電場(chǎng)，不考慮粒子的重力。將帶正電的粒子從M無(wú)初速釋放，

①若粒子恰好打到下極板右端，求所加直流電壓的值U1.
②若，則該粒子經(jīng)過多少次電場(chǎng)的加速后可以離開磁場(chǎng)區(qū)域？

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