Question

如图所示，有一电子（质量为m，电荷量的绝对值为e），由静止经电压为Uo的加速电场加速后，沿两块水平正对且平行放置的金属板

Answer 1

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：[1/2]d=[1/2]

eUl2

md

v20

代入数据得：l=d

2U0

U；

答：

（1）电子射出加速电场时的速率为

2eU0

m．

（2）金属板的长度l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．