Question

如图所示，在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场，有一个质量为m，电量为e的电子，以平行于长边的速度v₀从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受重力，要使这个电子能从区域的右下角的B点射出，求：

（1）无电场区域位于区域左侧一半内时，如图甲所示，电子的初速度应满足什么条件？

（2）无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时，如图乙所示，电子的初速度又应满足什么条件。

 

Answer 1

【答案】

(1)       (2)

【解析】

试题分析：(1)电子先做匀速运动，进入电场后做类平抛运动，设电子恰好从C点射出电场。

电子在电场中运动的加速度

设电子在电场中的运动时间为t，则有   L＝v₀t  又

解得：

(2)电子先做类平抛运动，接着做匀速直线运动，最后做类斜下抛运动。

设电子整个运动时间为t₁，则有 2L＝v₀t₁        又

联立解得：

考点：本题考查带电粒子的运动涉及直线运动、抛体运动的计算问题，意在考查学生的综合分析能力。