如图所示,一束电子流在经U1=5000V的电压加速后,沿偏转极板的中线进入偏转电场中,已知偏转极板的长度L=5.0cm,

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  • 解题思路:粒子在电场中加速直线运动,由动能定理可列式,再由粒子在电场中做类平抛运动,根据牛顿第二定律与运动学公式,从而即可求解.

    粒子能飞出电场的条件为:竖直方向的位移小于或等于[d/2],

    即y≤

    d

    2

    由粒子在电场中做类平抛运动,则有y=

    1

    2at2

    由牛顿第二定律,则a=

    qE

    m=

    qU2

    md

    匀速运动,则有t=

    L

    v0

    根据粒子在电场中加速运动,由动能定理,得[1/2m

    v20=qU1

    则有,U2=

    2U1d2

    L2]

    联立得到:U2=400V

    答:要使电子能从偏转极板顺利飞出,偏转电压U2不能超过400V.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 考查粒子在电场中加速与偏转,掌握动能定理与牛顿第二定律的应用,理解处理平抛运动的方法与思路.

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