Question

如图所示，水平放置的两块平行金属板长l=5cm，两板间距d=1cm，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个电子沿水平

Answer 1

解题思路：（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）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．

（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：

E=[U/d]=9000V/m

F=Eq=9000×1.6×10^-19=1.44×10^-15N

又因为F=ma

所以a=[F/m]=1.6×10¹⁵m/s²

水平方向做匀速运动，

故t=[L

v0=2.5×10^-9s

所以y₀=

1/2at2=0.005m

（2）竖直方向速度v1＝at＝4×106m/s

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：t1＝

s

v0]=

0.1

2×107s＝5×10−9s

竖直方向PM=v₁t₁=0.02m

PO=PM+MO=PM+y=0.025m

答：（1）电子飞出金属板时侧位移y₀是0.005m；

（2）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s=10cm，OP的长为0.025m．

点评：

本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 该题是带电粒子在电场中运动的问题，其基础是分析物体的受力情况和运动情况．