解题思路:(1)由于电场力做功与电势差有关,可根据动能定理和电场力做功公式W=qU结合求解.
(2)电子在匀强电场中做匀减速直线运动,由U=Ed可求出电子在电场中运动的距离,用位移与平均速度之比可求得时间.
(1)电子从入射点到速度为零的过程,根据动能定理得:
-eU=0-[1/2m
v20]
则得 U=
m
v20
2e=
9.1×10−31×(4×106)2
2×1.6×10−19V=45.5V
(2)由U=Ed得:
d=[U/E]=[45.5
1×103m=4.55×10-2m
由于电子做匀减速直线运动,则有:
d=
./v]t=
v0+0
2t
则得:t=[d
v0/2]=
4.55×10−2
4×106
2=2.275×10-8s
答:(1)电子的入射点与速度为零之点的两点间的电势差为45.5V.
(2)电子从入射点运动到速度为零之点所用的时间为2.275×10-8s.
点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;动能定理;电势差.
考点点评: 本题是带电粒子在电场中减速类型,关键要正确分析电子在电场中的运动规律,结合动能定律、牛顿第二定律和运动学公式进行求解.