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带电粒子在电场中运动的综合应用
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如图所示,在Oxy平面的第一象限内,存在以x轴、y轴及双曲线(0≤x≤L,0≤y≤L)的一段为边界的匀强电场区域I,在第二象限内的、所包围的区域内存在匀强电场区域II。两个区域的场强
网友投稿 2022-12-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,在
Oxy
平面的第一象限内,存在以
x
轴、
y
轴及双曲线
(0≤
x
≤
L
,0≤
y
≤
L
)的一段为边界的匀强电场区域I,在第二象限内的
、
所包围的区域内存在匀强电场区域II。两个区域的场强大小均为
E
,不计电子所受重力。求:
(1)从电场区域I边界
B
点处由静止释放电子,电子离开区域
MNPQ
时的位置;
(2)由电场区域I边界
AB
曲线上由静止释放电子,电子离
开区域
MNPQ
时的最小动能;
(3)若将左侧电场II整体水平向左移动
(
n
≥1),要使电子从
x
=-2
L
、
y
=0处离开电场区域II,在电场区域I区域内由静止释放电子的所有位置.
◎ 答案
解
:(1)关于
B
点,其纵坐标
y=L
,相应横坐标
当电子加速到y轴位置时,
,得
电子以速度
v
水平射入电场区域II,做类平抛运动
假设穿出,则有
L
=
vt
,
,
解得
h=L
,即电子恰从
P
点射出
(2)设释放位置坐标为(
x
,
y
),
,
L
=
vt
,
,
解得
,即所有从边界
AB
曲线上由静止释放的电子均从
P
点射出
从边界
AB
出发到
P
点射出的全过程,由动能定理
E
k
=
eE
(
x+y
)
又
故当
x
=
y
=
L
/2时,动能
E
k
有最小值
E
k
=eEL
(3)设释放位置坐标为(
x
,
y
),
,
,
,
解得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在Oxy平面的第一象限内,存在以x轴、y轴及双曲线(0≤x≤L,0≤y≤L)的一段为边界的匀强电场区域I,在第二象限内的、所包围的区域内存在匀强电场区域II。两个区域的场强…”主要考查了你对 【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/202212/409098.html
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