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（2013•杭州二模）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理．某一水平面内有一直角坐标系xOy平面，x=0和x=L

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/07/18 15:54:41
（2013•杭州二模）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理．某一水平面内有一直角坐标系xOy平面，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m，x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m，一电子（为了计算简单，比荷取为：
e
m
设电子离开x=L的位置记为P点，离开x=3L的位置记为Q点，则：
（1）在E1的加速度a1=
eE1
m
由速度位移公式：vp2-0=2a1L
解得：vP＝
2•
eE1
m•L＝2×107(m/s)
又：L=
1
2at12
得：t1=

2L

eE1
m=

2mL
eE1=10-8s；
运动到Q点时：t2＝
2L
vP＝10−8(s)
所以总时间为：t=t1+t2=2×10-8s；
（2）电子运动到Q点时：yQ＝
1
2•
eE2
m•
t22＝0.1(m)
（3）电子离开x=3L处的电场时：
vx=vp=2×107m/s
vy=
eE2
m•t2=2×107m/s
vQ=
vx2+vy2=2
2×107m/s
tanθ=
vy
vx=1，θ=45°；
答：（1）电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间2×10-8s；
（2）电子离开x=3L处的电场时的y坐标为0.1m；
（3）电子度开x=3L处的电场时的速度大小2
2×107m/s，方向与x轴成45°角斜向上．
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