如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与300V直流电源的两极相连接,ϕA<ϕB,如果在两板正中间有一电子

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  • 解题思路:(1)电子在偏转电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律求出其偏移量,然后判断电子能否飞出电场.(2)应用类平抛运动规律、根据题意求出电子数.

    (1)当电子从正中间沿着垂直于电场线飞入时,若能飞出电场,则电子在电场中的运动时间为:t=

    l

    v0,

    在沿AB方向上,电子受电场力的作用,在AB方向上的位移为:

    y=

    1

    2at2=

    1

    2•

    eUAB

    md•t2,

    联立求解,得:y=0.6cm,

    而[d/2=0.5cm,

    因y>

    d

    2],

    故粒子不能飞出电场.

    (2)从(1)的可知,与B板相距为y的电子带不能飞出电场,而能飞出电场的电子带宽度为:

    x=d-y=0.4cm,

    所以能飞出电场的电子数为:n=

    x

    dN=0.4N;

    答:(1)电子不否飞离平行金属板正对空间;

    (2)若电子总数为N,则能飞离电场的电子数是0.4N.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.

    考点点评: 电子在偏转电场中做类平抛运动,初速度方向为匀速直线运动,在电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,应用类平抛运动规律即可正确解题.