一个电子以υ0=4×106m/s的速度,方向与电场方向相同,射入电场强度E=1×103V/m的匀强电场中,如图已知电子电

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  • 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.