《高中物理带电粒子在匀强电场中的偏转.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理带电粒子在匀强电场中的偏转.ppt(43页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、一、带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转:二、二、示波管的原理示波管的原理014.山东泰安市山东泰安市07年第一轮质量检测年第一轮质量检测 4004.南京师大物理之友电学综合南京师大物理之友电学综合(二二)2、032.上海虹口区上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测学年度第一学期期终教学检测16 039.08年深圳市第一次调研考试年深圳市第一次调研考试15043.南通、扬州、泰州三市南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试届第二次调研测试6025.上海市黄浦区上海市黄浦区08年年1月期终测评卷月期终测评卷22044.盐城市盐城市2008届六所名校联考试题届六所名校联考试题 600
2、6.江苏南通江苏南通08届第一次调研测试届第一次调研测试15040.江苏淮安市江苏淮安市0708学年度第一次调查测试学年度第一次调查测试15 057.广东省汕头市广东省汕头市2008年模拟考试年模拟考试20 带带 电电 粒粒 子子 在在 匀匀 强强 电电 场场 中中 的的 偏偏 转转带带 电电 粒粒 子子 在在 匀匀 强强 电电 场场 中中 的的 偏偏 转转不不计计重力,且初速度重力,且初速度v0E,则带电则带电粒子将在粒子将在电场电场中中只受只受电场电场力作用做力作用做类类平抛运平抛运动动电电子射出子射出电场时电场时,在垂直于,在垂直于电场电场方向偏移的距离方向偏移的距离为为:粒子在垂直于粒
3、子在垂直于电场电场方向的加速度:方向的加速度:由由得得侧侧移:移:一、带电粒子在电场中的偏转:一、带电粒子在电场中的偏转:1、侧侧向偏移:向偏移:沿沿电场电场方向匀速运方向匀速运动动所以有:所以有:vtU Lv0m,qyv0vyd电电子射出子射出电场时电场时沿沿电场电场方向的速度不方向的速度不变变仍仍为为v0,而垂直而垂直于于电场电场方向的速度:方向的速度:故故电电子离开子离开电场时电场时的偏的偏转转角角 为:为:注意到注意到说说明穿出明穿出时时刻的末速度的反向延刻的末速度的反向延长线长线与初速度延与初速度延长长线线交点恰好在水平交点恰好在水平位移的中点。这一点和平抛运动位移的中点。这一点和平
4、抛运动的结论相同。的结论相同。2、偏、偏转转角:角:3、对偏移公式的讨论对偏移公式的讨论 对于不同的带电粒子对于不同的带电粒子若以相同的速度射入,则若以相同的速度射入,则yq/m若以相同的动能射入,则若以相同的动能射入,则yq 若经相同电压若经相同电压U0加速后射入,则加速后射入,则y与与 q、m无关无关,随加速电压的增大而减小,随偏转随加速电压的增大而减小,随偏转电压的增大而增大。电压的增大而增大。4、穿越、穿越电场过电场过程的程的动动能增量:能增量:Ek=Eqy(注意,一般来(注意,一般来说说不等于不等于qU)二、示波管的原理二、示波管的原理Y XY偏转电极偏转电极X电子枪电子枪荧荧光光屏
5、屏利利用用两两组组正正交交的的偏偏转转极极板板,可可以以控控制制电电子子打打在在荧荧光光屏屏上的位置。示意图如右:上的位置。示意图如右:两组偏转电极分别控制电子在水平、竖直方向的偏转。两组偏转电极分别控制电子在水平、竖直方向的偏转。一一般般在在水水平平偏偏转转电电极极上上加加扫扫描描电电压压(从从左左向向右右周周期期性性扫扫描描),在在竖竖直直偏偏转转电电极极上上加加需需要要研研究究的信号。的信号。039.08年深圳市第一次调研考试年深圳市第一次调研考试15 15(13分分)实实验验表表明明,炽炽热热的的金金属属丝丝可可以以发发射射电电子子在在图图中中,从从炽炽热热金金属属丝丝射射出出的的电电
6、子子流流,经经电电场场加加速速后后进进入入偏偏转转电电场场已已知知加加速速电电极极间间的的电电压压是是2500V,偏偏转转电电极极间间的的电电压压是是2.0V,偏偏转转电电极极长长6.0cm,相相距距0.2cm电电子子的的质质量量是是0.9110-30kg,电电子子重重力力不不计计求:求:(1)电子离开加速电场时的速度;)电子离开加速电场时的速度;(2)电子离开偏转电场时的侧向速度;)电子离开偏转电场时的侧向速度;(3)电子离开偏转电场时)电子离开偏转电场时侧向移动的距离侧向移动的距离 2500Vl=6.0cm+-解:解:(1)由)由得得(2)由)由得:得:(3)由)由得:得:031.上海市静
7、安区上海市静安区07-08学年第一学期期末检测学年第一学期期末检测21 21、(、(12分)两个半径均为分)两个半径均为R的圆形平板电极,平行的圆形平板电极,平行正对放置,相距为正对放置,相距为d,极板间的电势差为极板间的电势差为U,板间电板间电场可以认为是均匀的。一个场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电量为板时恰好落在极板中心。已知质子电量为e,质子和质子和中子的质量均视为中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,忽略重力和空气阻力的影响
8、,求:求:(1)极板间的电场强度)极板间的电场强度E;(2)粒子在极板间运动的加速度粒子在极板间运动的加速度a;(3)粒子的初速度粒子的初速度v0。(1)极板间电场强度)极板间电场强度(2)粒子电荷为粒子电荷为2e,所受电场力:所受电场力:粒子粒子质质量量为为4m,加速度:加速度:解:解:(3)由)由得:得:粒子的初速度粒子的初速度014.山东泰安市山东泰安市07年第一轮质量检测年第一轮质量检测 4 4竖竖直直放放置置的的平平行行金金属属板板A、B连连接接一一恒恒定定电电压压,两两个个电电荷荷M和和N以以相相同同的的速速率率分分别别从从极极板板A边边缘缘和和两两板板中中间间沿沿竖竖直直方方向向
9、进进入入板板间间电电场场,恰恰好好从从极极板板B边边缘缘射射出出电电场场,如如图图所所示示,不不考考虑虑电电荷荷的的重重力力和和它它们们之之间间的的相相互作用,下列说法正确的是互作用,下列说法正确的是 ()A两电荷在电场中运动的时间相等两电荷在电场中运动的时间相等B两电荷在电场中运动的加速度相等两电荷在电场中运动的加速度相等C两电荷的比荷可能相等两电荷的比荷可能相等D离开电场时,离开电场时,M的速度大于的速度大于N的速度的速度A DABMN004.南京师大物理之友电学综合南京师大物理之友电学综合(二二)2、2.如如图图所所示示,质质量量相相同同的的两两个个带带电电粒粒子子P、Q以以相相同同速速
10、度度沿沿垂垂直直于于电电场场方方向向射射入入两两平平行行板板间间的的匀匀强强电电场场中中,P从从两两板板正正中中央央射射入入,Q从从下下极极板板边边缘缘入入射射入入,它它们们最最后后打打在在同同一一点点(重重力力不不计计),则则从从开开始始射射入入到到打打到到上上板板的过程中的过程中 ()A、它们的运动时间它们的运动时间tQtPB、它们所带电量之比它们所带电量之比qP:qQ=1:2C、它们的动能增量之比它们的动能增量之比D、它们的电势能减少量之比它们的电势能减少量之比 PQB D032.上海虹口区上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测学年度第一学期期终教学检测16 16、在真空中带电粒子、在
11、真空中带电粒子P1和和P2先后以相同的速度从先后以相同的速度从O点射入两平行板间的匀强电场(如图)它们的初速点射入两平行板间的匀强电场(如图)它们的初速垂直于电场强度方向,偏转之后分别打在下面金属垂直于电场强度方向,偏转之后分别打在下面金属板的板的B、C两点,已知两点,已知 ,A点在点在O的正下方的正下方,且且P1的带电量是的带电量是P2的的3倍,与粒子受到的电场力相比,倍,与粒子受到的电场力相比,其重力可略去不计,则其重力可略去不计,则P1和和P2在空中飞行的时间之在空中飞行的时间之比比t1:t2_,质量之比质量之比m1:m2_。v0ACBO解:解:1:23:4043.南通、扬州、泰州三市南
12、通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试届第二次调研测试66如如图图所所示示,两两种种不不同同的的正正离离子子(不不计计重重力力)垂垂直直射射人人偏偏转转电电场场,从从偏偏转转电电场场射射出出时时具具有有相相同同的的偏偏转转距距离离y和和偏偏转转角角(偏偏转转电电压压U保保持持不不变变),则则两两种种离离子子进进入入偏偏转电场前只要满足转电场前只要满足 ()A速度相同速度相同 B动能相同动能相同 C比荷和速度都相同比荷和速度都相同 D由静止经同一加速电场加速由静止经同一加速电场加速 Lv0dyC D解见下页解见下页 解:解:偏转距离偏转距离y为为偏转角偏转角为为从偏转电场射出时具有相同的偏转距离
13、从偏转电场射出时具有相同的偏转距离y和偏转角和偏转角,只要只要两种离子进入偏转电场前的两种离子进入偏转电场前的比荷和速度都相同,比荷和速度都相同,或由静止经同一加速电场加速,即或由静止经同一加速电场加速,即C、D正确正确025.上海市黄浦区上海市黄浦区08年年1月期终测评卷月期终测评卷2222一带电粒子以一定的初速度由一带电粒子以一定的初速度由P 点射入匀强电点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从场,入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场点射出电场时,其速度方向与电场线成时,其速度方向与电场线成300角。已知匀强电场角。已知匀强电场的宽度为的宽度为d,P、Q两点的电势差为两点的电势差为
14、U,不计重力作不计重力作用。求此匀强电场的场强大小。用。求此匀强电场的场强大小。dEPQ解:解:设带电粒子在设带电粒子在P点时的速度为点时的速度为v0,在在Q点建立直角坐点建立直角坐标系标系,垂直于电场线为垂直于电场线为x轴轴,平行于电场线为平行于电场线为y轴轴,由平抛由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在运动的规律和几何知识求得粒子在y轴方向的分速度为轴方向的分速度为粒子在粒子在y方向上的平均速度为方向上的平均速度为粒子在粒子在y方向上的位移为方向上的位移为y0,粒子在电场中的运动时间为粒子在电场中的运动时间为t得得得:得:044.盐城市盐城市2008届六所名校联考试题届六所名校联考试题 6
15、6.一一个个初初动动能能为为Ek的的带带电电粒粒子子,以以速速度度v垂垂直直电电场场线线方方向向飞飞入入两两块块平平行行金金属属板板间间,飞飞出出时时动动能能为为3Ek如如果果这这个个带带电电粒粒子子的的初初速速度度增增加加到到原原来来的的2倍倍,不不计计重力,那么该粒子飞出时动能为重力,那么该粒子飞出时动能为()A 4 Ek B.4.5 Ek C.6 Ek D.9.5 EkB解见下页解见下页解:解:以速度以速度v垂直电场线方向飞入,垂直电场线方向飞入,Lv0dy1以速度以速度2v垂直电场线方向飞入垂直电场线方向飞入L2v0dy2006.江苏南通江苏南通08届第一次调研测试届第一次调研测试15
16、15如如图图所所示示,真真空空中中水水平平放放置置的的两两个个相相同同极极板板Y和和Y长长为为L,相相距距d,足足够够大大的的竖竖直直屏屏与与两两板板右右侧侧相相距距b在在两两板板间间加加上上可可调调偏偏转转电电压压U,一一束束质质量量为为m、带带电电量量为为+q的的粒粒子子(不不计计重重力力)从从两两板板左左侧侧中中点点A以以初速度初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出沿水平方向射入电场且能穿出(2)求两板间所加偏转电压求两板间所加偏转电压U的范围的范围(3)求粒子可能到达屏上区域的长度求粒子可能到达屏上区域的长度(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交证明粒子飞出电场后的速度方向的反
17、向延长线交于两板间的中心于两板间的中心O点;点;YYv0AdbL (1)设粒子在运动过程中的加速度大小为)设粒子在运动过程中的加速度大小为a,离开偏转电场时偏转距离为离开偏转电场时偏转距离为y,沿电场方向的速度为沿电场方向的速度为vy,偏转角为偏转角为,其反向延长线通过其反向延长线通过O点点,O点与板右端的点与板右端的水平距离为水平距离为x,则有则有 解:解:LbYYv0AOv0vyxy联立可得联立可得即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心间的中心(2)由由式解得式解得当当 时,时,则两板间所加电压的范围则两板间所加电压的范围(3)
18、当)当 时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大(设为(设为y0),),则则v0AOxy0d/2YYLb而而解得解得则粒子可能到达屏上区域的长度为则粒子可能到达屏上区域的长度为040.江苏淮安市江苏淮安市0708学年度第一次调查测试学年度第一次调查测试15 15(12分分)现现代代科科学学实实验验中中常常用用的的一一种种电电子子仪仪器器叫叫示示波波器器,它它的的核核心心部部件件是是示示波波管管,其其工工作作原原理理如如图图所所示示,电电量量大大小小为为e的的电电子子在在电电势势差差为为U1的的加加速速电电场场中中由由静静止止开开始始运运动动,然然后后射射入入电电势势差差
19、为为U2的的两两块块平平行行极极板板间间的的偏偏转转电电场场中中,入入射射方方向向跟跟极极板板平平行行,偏偏转转电电场场的的极极板板间间距距离离为为d,板板长长为为L,整整个个装装置置处处在在真真空空中中,电电 子子 重重 力力 可可 忽忽 略略,电电 子子 能能 射射 出出 平平 行行 板板 区区.(1)偏偏转转电电场场中中,若若单单位位偏偏转转电电压压引引起起的的偏偏移移距距离离叫叫示示波波管管的的灵灵敏敏度度,请请通通过过计计算算说说明明提提高高示示波波管管的的灵灵敏度的办法;敏度的办法;(2)求电子离开偏转电场)求电子离开偏转电场时的动能大小时的动能大小.U1U2解解:(1)在加速电场
20、中在加速电场中在偏转电场中,运动时间为在偏转电场中,运动时间为tL=vt由上三式,得灵敏度由上三式,得灵敏度提高示波管的灵敏度提高示波管的灵敏度方法:增大方法:增大L、减小减小U1、减小减小d (2)方法一:)方法一:由动能定理,得由动能定理,得将将式代入式代入,得,得方法二:方法二:出电场时的水平速度出电场时的水平速度vx=v0竖直速度竖直速度出电场时动能大小出电场时动能大小057.广东省汕头市广东省汕头市2008年模拟考试年模拟考试20 ABdL的初速沿的初速沿A、B板的中心线相继射入,如图所示第一板的中心线相继射入,如图所示第一个质点射入后恰好落在个质点射入后恰好落在B板的中点处接着,第
21、二个板的中点处接着,第二个质点射入极板间,运动一段时间质点射入极板间,运动一段时间t 后,后,A板电势突然板电势突然变为变为-U并且不再改变,结果第二个质点恰好没有碰到并且不再改变,结果第二个质点恰好没有碰到极板求:极板求:(1)带电质点射入时的初速)带电质点射入时的初速v0(2)在)在A板电势改变之前,第二板电势改变之前,第二个质点在板间运动的时间个质点在板间运动的时间20(16分)两块水平金属极板分)两块水平金属极板A、B正对放置,每正对放置,每块极板长均为块极板长均为l、极板间距为、极板间距为dB板接地(电势为零板接地(电势为零)、A板电势为板电势为+U,重力加速度为,重力加速度为g两个
22、比荷(电荷量两个比荷(电荷量与质量的比值)均为与质量的比值)均为 的带正电质点以相同的带正电质点以相同解解:(1)第一个质点在极板间做类平抛运动第一个质点在极板间做类平抛运动 解得质点的初速解得质点的初速(2)第二个)第二个质质点射入极板后,在点射入极板后,在时间时间 内做类平抛内做类平抛运动,有运动,有A板电势突然变为板电势突然变为-U后,质点所受电场力与重力平衡后,质点所受电场力与重力平衡,做匀速直线运动,经过时间做匀速直线运动,经过时间t恰好射出极板恰好射出极板,则则由以上各式解得由以上各式解得024.上海市徐上海市徐汇汇区区07年第一学期期末年第一学期期末试试卷卷2323(12分)如分
23、)如图图(甲)所示,(甲)所示,A、B为为两两块块距离很距离很近的平行金属板,板中央均有小孔,一束近的平行金属板,板中央均有小孔,一束电电子以初子以初动动能能E0120eV,从,从A板上的小孔板上的小孔O不断地垂直于板射入不断地垂直于板射入A、B之之间间,在,在B板右板右侧侧,平行金属板,平行金属板M、N间间有一个匀有一个匀强强电电场场,板,板长长L0.02m,板板间间距离距离d0.004m,M、N间间所所加加电压为电压为U220V,现现在在A、B两板两板间间加一个如加一个如图图 (乙乙)所示的所示的变变化化电压电压u1,在,在t0到到t2s的的时间时间内,内,A板板电势电势低于低于B板,板,
24、则则在在u1随随时间变时间变化的第一个周期内:化的第一个周期内:(1)电电子在哪段子在哪段时间时间内可从内可从B板上的小孔板上的小孔O射出加速射出加速电场电场?(2)在哪段)在哪段时间时间内内电电子能从偏子能从偏转电场转电场右右侧飞侧飞出?出?(由于(由于A、B两板距离很近,两板距离很近,电电子穿子穿过过A、B板所用的板所用的时间时间极短,可忽略不极短,可忽略不计计。)。)(1)E0eU0 U0120VMNOOAB图图(甲)(甲)-200u1/V012345 6t/s 200图图(乙)(乙)所以当所以当A板板电势电势比比B板板电势电势高高120V时时,电电子无法射出,子无法射出,到达到达B板速
25、度恰板速度恰为为零。零。解解:则则当当t102.6s与与t13.4s4.0s电电子可从子可从O射出。射出。(2)要使)要使电电子能从偏子能从偏转电场转电场右右侧飞侧飞出,出,则则偏偏转转位移位移 yd/2则则当当t20.65s1.35s时时,UAB130V,电电子能从偏子能从偏转转电场电场右右侧飞侧飞出。出。图图(乙)(乙)-200u1/V012345 6t/s 200解得解得 U1130V此时电场对电子做正功,即当此时电场对电子做正功,即当A板电势比板电势比B板电势低板电势低130V时,电子能从偏转电场右侧飞出。时,电子能从偏转电场右侧飞出。题目题目033.上海嘉定区上海嘉定区2007学年上
26、学期调研学年上学期调研2222、如图(、如图(a)所示,所示,A、B为两块平行金属板,极板为两块平行金属板,极板间电压为间电压为UAB=1125V,板中央有小孔板中央有小孔O和和O。现有足现有足够多的电子源源不断地从小孔够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入由静止进入A、B之间之间.在在B板右侧,平行金属板板右侧,平行金属板M、N长长L1=410-2m,板间板间距离距离d=410-3m,在距离在距离M、N右侧边缘右侧边缘L2=0.1m处有处有一荧光屏一荧光屏P,当,当M、N之间未加电压时电子沿之间未加电压时电子沿M板的下板的下边沿穿过,打在荧光屏上的边沿穿过,打在荧光屏上的O并发出荧光。并发出
27、荧光。t/s(b)u1/V0 22.50.40.8 1.2 1.6 2.0 现给金属板现给金属板M、N之间加一个如图(之间加一个如图(b)所示的变所示的变化电压化电压u1,在,在t=0时刻,时刻,M板电势低于板电势低于N板。已知电子板。已知电子质量为质量为me=9.010-31 kg,电量为电量为e=1.610-19C。NMPABe(a)OOO(1)电子经)电子经A、B两块金属板加速,有两块金属板加速,有得得y1d,说明所有的电子都可以飞出说明所有的电子都可以飞出M、N.(2)当当u=22.5V时时,电子经过电子经过MN极板向下的偏移量最大极板向下的偏移量最大,为为(1)每个电子从)每个电子从
28、B板上的小孔板上的小孔O射出时的速度多大射出时的速度多大?(2)打在荧光屏上的电子范围是多少)打在荧光屏上的电子范围是多少?(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少?)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少?解:解:此时电子在竖直方向的速度大小为此时电子在竖直方向的速度大小为电子射出极板电子射出极板MN后到达荧光屏后到达荧光屏P的时间为的时间为电子射出极板电子射出极板MN后到达荧光屏后到达荧光屏P的偏移量为的偏移量为电子打在荧光屏电子打在荧光屏P上的总偏移量为上的总偏移量为方向方向竖竖直向下;直向下;题目题目y的计算方法的计算方法:由三角形相似,有:由三角形相似,有即即解得解得 y=0.012m(
29、3)当)当u=22.5V时,电子飞出电场的动能最大,时,电子飞出电场的动能最大,或由动能定理或由动能定理题目题目第第2页页003.南京师大物理之友电学综合南京师大物理之友电学综合(一一)2322如图所示的装置,如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板。板长为是两块彼此平行的水平金属板。板长为L,两板间距两板间距离为离为d,一个质量为一个质量为m、带电量为带电量为q的粒子,经加速的粒子,经加速电压加速后沿金属板中心线水平射人两板中,若两水电压加速后沿金属板中心线水平射人两板中,若两水平金属板间加一电压平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电
30、粒子恰当上板为正时,带电粒子恰好能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电粒子则好能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电粒子则射到下板上距板的左端射到下板上距板的左端l/4处,求:处,求:(1)为多少为多少?(2)为使带电粒子经)为使带电粒子经U1加速后,沿中心线射入两金加速后,沿中心线射入两金属板,并能够从两板之间射出,属板,并能够从两板之间射出,两水平金属板所加电压两水平金属板所加电压U2应满应满足什么条件?足什么条件?dSU1m-q解:解:(1)设粒子被加速后的速度为)设粒子被加速后的速度为v0,当两板间加上,当两板间加上电压电压U2如上板为正时,粒子恰好能沿两板中心线射出,如上板为正时,粒
31、子恰好能沿两板中心线射出,如下板为正时,带电粒子射到下板距板的左端如下板为正时,带电粒子射到下板距板的左端1/4处处dll/4(2)当上板加最大电压正)当上板加最大电压正 时,粒子斜向上偏转时,粒子斜向上偏转刚好穿出:刚好穿出:t=l/v0dl若上板加上最小正电压若上板加上最小正电压 时时,粒子向下偏转恰穿出粒子向下偏转恰穿出dl题目题目若下板加上正电压时,粒子只能向下偏转若下板加上正电压时,粒子只能向下偏转可见下板不能加正电压可见下板不能加正电压 题目题目第第2页页gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷23 23(12分)如图所示为研究电子枪中电子在电场分)如图所示为研究电子枪
32、中电子在电场中运动的简化模型示意图。在中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的平面的ABCD区域区域内,存在两个大小均为内,存在两个大小均为E的匀强电场的匀强电场I和和II,两电场的,两电场的边界均是边长为边界均是边长为L的正方形(不计粒子所受重力)。的正方形(不计粒子所受重力)。(1)在该区域)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电边的中点处由静止释放电子,求电子离开子离开ABCD区域的位置;区域的位置;DLLLLABCEEOyxP(2)在在电电场场I区区域域内内适适当当位位置置由由静静止止释释放放电电子子,电电子子恰恰能能从从ABCD区区域域左左下下角角D处处离离开开,求求所所有有释释放
33、放点点的位置;的位置;(3)若将左侧电场)若将左侧电场II整体水平向右移动整体水平向右移动,仍仍使使电电子子从从ABCD区区域域左左下下角角D处处离离开开(D不不随随电电场场移移动动),在在电电场场I区区域域内内由由静静止止释释放放电电子子的的所所有有位位置。置。解:(解:(1)设电子的质量为设电子的质量为m,电量为,电量为e,电子在电场,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域中做匀加速直线运动,出区域I时的为时的为v0,此后电场,此后电场II做类平抛运动,假设电子从做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐边射出,出射点纵坐标为标为y,有,有解得解得所以原假设成立,即电子离开所以原假设成
34、立,即电子离开ABCD区域的位置坐区域的位置坐标为(标为(2L,)题目题目(2)设释放点在电场区域)设释放点在电场区域I中,其坐标为(中,其坐标为(x,y),在电场在电场I中电子被加速到中电子被加速到v1,然后进入电场,然后进入电场II做类平抛做类平抛运动,并从运动,并从D点离开,有点离开,有解得解得在电场在电场I区域内满足方区域内满足方程的点即为所求位置。程的点即为所求位置。DLLLLABCEEOyxP(x,y)题目题目第第2页页(3)设电子从()设电子从(x,y)点释放,在电场)点释放,在电场I中加速到中加速到v2,进入电场进入电场II后做类平抛运动,在高度为后做类平抛运动,在高度为y处离开电场处离开电场II时的情景与(时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过经过D点,则有点,则有解得解得即在电场即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置区域内满足方程的点即为所求位置(x,y)DLLLLABCEEOyxPL/n题目题目第第2页页第第3页页