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有一初速為零的電子經電壓U1加速后,進入兩塊間距為d,電壓為U2的平行金屬板間,若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能從B板邊緣穿出電場,設電子的電荷量為e,質量為m,求:
①電子剛進入平行金屬板時的初速度; 
②電子的偏轉距離;
③平行金屬板的長度.
分析:(1)電子在加速電場中,電場力做正功qU1,根據動能定理求解v0;
(2)由題:電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能打在B板的正中點,得知:y=
1
2
d,根據牛頓第二定律求出加速度,再由位移公式求出時間.
(3)由題x=
1
2
L,則由L=2x=2v0t求解.
解答:解:(1)由動能定理有eU1=
1
2
m
v
2
0
      
得 v0=
2eU1
m

(2)電子正好能從B板邊緣穿出電場,所以電子的偏轉量:y=
d
2

(3)沿電場方向:電場力 F=eE  
 a=
eE
m
=
eU2
md

d
2
=
1
2
at2

電子在電場中沿v0方向做勻速直線運動的時間:t=
L
v0

所以:L=v0t=d
2U1
U2

答:①電子剛進入平行金屬板時的初速度v0=
2eU1
m
; 
②電子的偏轉距離為
d
2
;
③平行金屬板的長度L=d
2U1
U2
點評:本題是分析和處理帶電粒子在組合場中運動的問題,關鍵是分析運動情況和選擇解題規(guī)律.比較容易.
練習冊系列答案
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有一初速為零的電子經電壓U1加速后,進入兩塊間距為d,電壓為U2的平行金屬板間,若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能從B板下邊緣穿出電場,設電子的電荷量為e,質量為m,不計電子的重力.求:
(1)電子剛進入平行金屬板時的初速度;
(2)平行金屬板的長度.

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(1)電子剛進入平行金屬板時的初速度;

(2)平行金屬板的長度。

 

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(1)電子剛進入平行金屬板時的初速度;
(2)電子的偏轉距離;
(3)平行金屬板的長度。

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