Question

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

Answer 1

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：E_k=

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．