解题思路:(1)电子在加速电场中,电场力做正功eU0,由动能定理求解电子射出加速电场的速度.(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动,沿水平方向做匀速直线运动,位移大小等于板长L;竖直方向做匀加速直线运动,位移大小等于板间距离的一半,由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求解板长L.
(1)在加速过程根据动能定理得:
eU0=[1/2]mv02
解得到电子射出加速电场的速度:
v0=
2eU0
m
(2)电子在竖直方向:y=[1/2]d=[1/2]at2,a=[eU/md]
在水平方向:x=L=v0t
联立上式得到:
[1/2d=
1
2]
eUL2
md
v20
代入数据得:L=d
2U0
U;
答:(1)电子通过B点时的速度大小为
2eU0
m;
(2)水平放置平行金属板的长度为d
2U0
U.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 本题关键是分析电子的受力情况和运动情况.在偏转电场中电子做类平抛运动,采用运动的分解方法研究.