如图所示,有一电子(电量为e)从静止开始经过电压为U0的电场加速后,垂直进入两块距离为d,电压为U的平行金属板间,若电子

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  • 解题思路:(1)根据动能定理求出粒子进入偏转电场时的速度,粒子在偏转电场中沿电场方向做匀加速直线运动,垂直电场方向做匀速直线运动,抓住等时性,结合运动学公式和牛顿第二定律求出金属板的长度.

    (2)对全过程运用动能定理求出电子穿出电场时的动能.

    (1)根据动能定理得:eU0=

    1

    2mv2,

    解得进入偏转电场时的速度为:v=

    2eU0

    m,

    在偏转电场中有:

    L=v•t

    d

    2=

    Uet2

    2dm

    解得:L=

    2U0

    U•d.

    (2)对全过程运用动能定理得:eU0+e

    U

    2=Ek−0

    解得电子穿出电场时的动能为:Ek=

    1

    2eU+eU0.

    答:(1)金属板的长度为

    2U0

    Ud.

    (2)电子穿出电场时的动能为

    1

    2eU+eU0.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 解决本题的关键掌握类平抛运动的处理方法,电子在沿电场方向上做匀加速直线运动,垂直电场方向上做匀速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式,抓住临界问题进行求解.

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