2008年（上海卷　物理）23．（12分）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。

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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（不计粒子所受重力）．
（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/4，仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），在电场I区域内由静止释放电子的所有位置．

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（2008?上海）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．

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如图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，I区域内的电场强度方向沿x轴正方向，II区域内的电场强度方向沿y轴正方向，I区域和II区域之间没有电场．已知电子的质量为m，电子的电量大小为e，不计电子所受重力．

（1）在AB边的中点由静止释放电子，求：电子离开电场I区域时的速度大小；
（2）在AB边的中点由静止释放电子，求：电子离开电场II区域的位置坐标；
（3）在电场I区域内适当位置由静止释放电子（不一定从I边界处释放），若电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求：所有释放点的位置坐标应满足的条件．

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如图在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（设电子的电量为q，质量为m，不计电子的重力）．
（1）在该区域AB边的B处由静止释放电子，求电子经过多长时间达到匀强电场II区域的右边界和电子最终离开CD边界的位置坐标．
（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．（提示：设释放点的位置为（x．y）坐标点，最后写出含有xy的函数表达式）

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1. BCD   2. BC    3.D        4.A     5. C

6. AD    7.C     8. CD        9. AB    10.BC

11.（１）ＣＤ（２）指零　　指零　　指零　　　左偏　

12. 电极Ａ与导电纸接触不良

13. 解：（１）小球速度最大时，棒对它的弹力垂直于棒向下，受力分析如图，沿杆方向，，垂直杆方向：，联立以上各式，得

所以：

（２）小球Ｃ从斜置的绝缘棒上由静止开始运动，必须满足条件，而即，所以

14. 解：（１）根据牛顿第二定律，根据库仑定律，，解得

（２）当Ａ球受到的合力为零即加速度为零时，动能最大，设此时Ａ球与Ｂ点间的距离为Ｒ，则，解得。

15. 解：（１）、（２）如图所示，设小球在Ｃ点的速度大小是，对轨道的压力大小为，则对于小球由ＡC的过程中，应用动能定理列出：－０，在Ｃ点的园轨道径向应用牛顿第二定律，有，解得

（３）如图所示，设小球初始位置应在离Ｂ点ｘｍ的点，对小球由Ｄ的过程应用动能定理，有：，在Ｄ点的圆轨道径向应用牛顿第二定律，有，解得

16. 解：（１）F₁为P₁参与的运动而受到指向Ｎ端的洛伦兹力，其值为：（其中 ，为的电量），对应有指向Ｎ端的加速度： （其中ｍ为的质量）

在管中运动会使它受到另一个向左的洛伦兹力，此力与管壁对向右的力所抵消，到达Ｎ端时具有沿管长方向的速度：

所以，对纸平面的速度大小为：

又因为，故：

即：

所以的比荷为：

（２）从Ｍ端到Ｎ端经历的时间为：

离开管后将在纸平面上做匀速圆周运动，半径与周期分别为：

经ｔ_１时间已随管朝正右方向运动：

的距离

所以离开Ｎ端的位置恰好为的初始位置

经时间ｔ_１已知运动到如图所示的位置Ｓ_２走过的路程为

只能与相碰在图中的Ｓ处，相遇时刻必为

且要求在这段时间内恰好走过2Ｒ的路程，因此有

即得：

所以：

17. 解：……①　

由于重力和电场力平衡，电粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动，小球平抛且碰时动量守恒，根据条件，碰后反向

……①

另有……②

解得……③

对平抛：

解得