问题描述：
（20分）如图所示为一空间直角坐标系xoy，在 和MN之间的区域内，有宽度为d、沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为E。有一质量为m、电量为 的电子，由静止开始经过另一电势差为U的电场加速后，从 轴上的P点（坐标0、 ），沿x轴正方向射入电场（电子重力不计）。（1）求电子能够从x轴上方飞离电场区域，加速电场的电势差U应满足什么条件? （2）若电子从右边界MN上某点射出后，运动到x轴上的Q点，求Q点的横坐标。（加速电压U已知）  |
最佳答案： （1） （2）  |
（1）电子经加速后，到达P点的速度为 ，由动能定理 …………（3分）电子在电场中做类平抛运动，则有   …………（1分） …………（1分） …………（1分）解得  …………（2分）若电子能够从  轴上方飞离电场区域，则 …………………（1分）综上解得： 即为所求……………………（2分）（2）电子从MN上某点射出时，速度v的方向与水平方向成  角。 …………（3分）设NQ的长度为  ， …………（2分）则的横坐标  …………（1分）解得 …………（3分） |
