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题目
题型:上海高考真题难度:来源:
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置。
(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。
(3)若将左侧电场II整体水平向右移动L/n(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
答案
解:(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的为v0,此后电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有


解得y=,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,
(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有


解得xy=,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置
(3)设电子从(x,y)点释放,在电场I中加速到v2,进入电场II后做类平抛运动,在高度为y′处离开电场II时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有



解得,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置
核心考点
试题【如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,AB是圆O的一条直径,OC为圆的半径,∠AOC=90°,圆O所在空间有一匀强电场。相同的带正电的粒子,以相同的初动能Ek0沿不同方向从A点出发,能够经过圆周上其他一些点,其中经过B点的粒子的动能为1.5Ek0,经过C点的粒子的动能为2Ek0。不计粒子所受重力及粒子间相互作用的影响。下列说法中正确的是
[     ]
A.经过C点的粒子的动能一定比经过圆周上其他点的粒子的动能大
B.经过C点的粒子的动能一定比经过圆周上其他点的粒子的动能小
C.无论粒子在A点的速度方向如何,圆周上总有些位置粒子无法达到
D.改变粒子在A点的速度方向,总能使圆周上任何位置都有粒子达到
题型:北京模拟题难度:| 查看答案
如图所示,质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度均为L,可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,空气阻力不计。设A球带正电,电荷量为q,B球不带电,处在竖直向下的匀强电场中。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,当杆OA转过37°时,小球A的速度最大,则匀强电场的场强E的大小为___________N/C;若在转动过程中杆OA所能转过的最大角度为θm,则cosθm=_________。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
题型:0103 模拟题难度:| 查看答案
在光滑绝缘的水平面上,长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B,A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q(可视为质点,也不考虑两者间相互作用的库仑力)。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内,已知虚线MP位于细杆的中垂线,MP和NQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。释放带电系统,让A、B从静止开始运动(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)。求:
(1)小球A、B运动过程中的最大速度;
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间;
(3)带电系统运动过程中,B球电势能增加的最大值。
题型:0103 模拟题难度:| 查看答案
一个半径为R的绝缘光滑的圆环竖直放置在方向水平向右的、场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可以沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时的速度恰好为零,由此可知
[     ]
A.小球在a点的加速度与在d点的加速度大小相等
B.小球在b点的机械能最大,在d点的机械能最小
C.小球在b点的机械能最小,在d点的机械能最大
D.小球在b点与在c点的速度大小相等
题型:0103 模拟题难度:| 查看答案
平行板间加如图所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况。下图中,能定性描述粒子运动的速度图象正确的是
[     ]
A.B.C.D.
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