Question

如圖所示，在長為2L、寬為L的區域內有正好一半空間有場強為E、方向平行于短邊的勻強電場，有一個質量為m，電量為e的電子，以平行于長邊的速度v₀從區域的左上角A點射入該區域，不計電子所受重力，要使這個電子能從區域的右下角的B點射出，求：

（1）無電場區域位于區域左側一半內時，如圖甲所示，電子的初速度應滿足什么條件？
（2）無電場區域的左邊界離區域左邊的距離為x時，如圖乙所示，電子的初速度又應滿足什么條件。

Answer 1

(1)      (2)

解析試題分析：(1)電子先做勻速運動，進入電場后做類平拋運動，設電子恰好從C點射出電場。
電子在電場中運動的加速度
設電子在電場中的運動時間為t，則有   L＝v₀t 又
解得：
(2)電子先做類平拋運動，接著做勻速直線運動，最后做類斜下拋運動。
設電子整個運動時間為t₁，則有 2L＝v₀t₁       又
聯立解得：
考點：本題考查帶電粒子的運動涉及直線運動、拋體運動的計算問題，意在考查學生的綜合分析能力。