热门试卷

解：（1）电子的质量为m，电量为q，在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的速度为v0，时间为t1，

然后匀速直线运动到达电场II所用时间t2，此后进入电场II做类平抛运动，

由动能定理得： 

由运动学公式，  

由牛顿第二定律，  

解得： 

匀速运动时间，    

则所需的时间，

假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，则整个运动过程中

对电子先后运用及匀变速位移公式有：

 则：侧位移   

 纵坐标为

  解得　，

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，

同理，有：，

解得：，

即在电场I区域内满足此方程的点即为所求位置．

答：（1）在该区域AB边的B处由静止释放电子，求电子经过时间达到匀强电场II区域的右边界和电子最终离开CD边界的位置坐标（-2L，）．

（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，则所有释放点的位置满足：．

解：设平行板电容器板长为L：

（1）粒子水平方向做匀速直线运动，则有

第一次：L=v0t1

第二次：L=2v0t2

可解得t1：t2=2：1

（2）根据动能定理得：

第一次：qEy1=2EK-EK…①

第二次：qEy2=EK′-4EK…②

由y1=，

由（1）分析得：t1：t2=2：1

所以粒子在穿越电场中的侧位移之比为：

y1：y2=4：1…③

（3）由将（2）式中的③代入①②可解得：

Ek′=

答：

（1）带电粒子两次穿越电场的时间之比t1：t2为2：1．

（2）带电粒子两次穿越电场的侧移量之比t1：t2=2：1

（3）带电粒子第二次穿出电场时的动能是．

解：（1）根据牛顿第二定律得解：

0～2s内物块加速度：a1==2m/s2，

2s末物块的速度：v1=a1t1=2×2=4m/s；

（2）2～4s内物块做匀减速运动，加速度大小：a2==2m/s2，

0～2s内物块的位移为：x1=a1t12=4m，

2～4s内的位移为：x2=v1t2-a2t22=4m，

4秒内小物块的位移大小为：x=x1+x2=4+4m=8m；

答：（1）2秒末小物块的速度大小为4m/s；

（2）4秒内小物块的位移大小为8m．