Question

【題目】如圖所示，在平面的第一象限，存在以軸、軸、直線及直線為邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域I，電場強(qiáng)度大小為E，方向水平向右；在第二象限存在以軸、軸、及邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域II，電場方向豎直向上.一電子(電荷量大小為e，質(zhì)量為m，不計重力)從B點處靜止釋放，恰好從N點離開電場區(qū)域II.

(1)求電子通過C點時的速度大小；

(2)求電場區(qū)域II中的電場強(qiáng)度的大小.

(3)電子由電場區(qū)域I中某點靜止釋放，從電場域II的邊界NO離開，且出射速度的方向與軸負(fù)方向成53°角，求釋放點的位置應(yīng)滿足的條件(sin53°=0.8，cos53°=0.6).

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) 電子的釋放點在一條直線段上，即y=x（0<x<2L）

【解析】

（1）從B到C，依題意有

解得

（2）電子從C點進(jìn)入電場區(qū)域Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中電子做類平拋運動，如圖所示.

x軸方向：

3L=vC·t

y軸方向：

聯(lián)立兩式結(jié)合

解得

（3）電子由電場區(qū)域Ⅰ中某點P（x，y）靜止釋放、經(jīng)Q點進(jìn)入電場區(qū)域Ⅱ，并從R點離開，設(shè)vR與邊界NO的夾角為θR. 于是有

，

由題意易得

聯(lián)立以上各式并帶入數(shù)據(jù)得

y=x

故電子的釋放點在一條直線段上，即

y=x（0<x<2L）