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如图所示,有一电子(电量为e)经电压U加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金...

如图所示,有一电子(电量为e)经电压U加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:
(1)金属板AB的长度.
(2)电子穿出电场时的动能.

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(1)电子先在加速电场中加速,再进入偏转电场中偏转,由于电子正好能穿过电场,所以在偏转电场中的偏转的距离就是d,由此可以求得极板的长度; (2)电子在运动的整个过程中,只有电场力做功,根据动能定理即可求得电子的动能的大小. 【解析】 (1)设电子飞离加速电场时速度为v, 由动能定理 eU=mv2     ① 电子在平行板间运动的时间为 t=   ② 电子在平行板间的加速度为 a=   ③ 电子的偏转的距离 y=d=at2   ④ 由①②③④解得:L=d. (2)设电子穿过电场时的动能为Ek, 根据动能定理   Ek=eU+e=e(U+). 答:(1)金属板AB的长度为d. (2)电子穿出电场时的动能为e(U+).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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