水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压U=...

水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压U=91V，且上板带正电．一个电子沿水平方向以速度V=2.0×10⁷m/s从两板中间射入，如图所示．求：（电子的质量M=9.1×10^-31Kg）
（1）电子的偏转位移是多少？
（2）电子飞出电场时的速度偏转角的正切值是多少？
（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s=10cm，则O₁P的长度是多少？

（1）粒子在电场中做匀加速曲线运动，水平方向匀速运动，根据位移和速度求出运动时间；竖直方向匀加速运动，根据牛顿第二定律求出加速度，进而根据匀加速运动位移时间公式即可求解；（2）先根据v=at求出竖直方向速度，进而根据求出电子飞出电场时的速度偏转角的正切值；（3）从平行板出去后做匀速直线运动，水平和竖直方向都是匀速运动，根据水平位移和速度求出运动时间，再求出竖直方向位移，进而求出OP的长．【解析】（1）竖直方向做匀加速直线运动，根据电容器电压与电场的关系得：V/m 电子受到的电场力：F=Eq 又因为F=ma 所以a==1.6×1015m/s2 水平方向做匀速运动，故s 所以m （2）竖直方向速度v1=at=4×106m/s 所以（3）从平行板出去后做匀速直线运动，水平和竖直方向都是匀速运动，水平方向：s 竖直方向PM=v1t′=0.02m PO=PM+MO=PM+y=0.025m 答：（1）电子偏离金属板时的侧位移是0.5cm；（2）电子飞出电场时的速度偏转角的正切值是tanθ=0.2；（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10cm，OP的长为0.025m．

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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