一个电子以初速度v0=3.0×106m/s沿着垂直于场强方向射入两带电平行金属板间,金属板长L=6.0×10-2m,两板

一个电子以初速度v0=3.0×106m/s沿着垂直于场强方向射入两带电平行金属板间,金属板长L=6.0×10-2m,两板之间可以看成是匀强电场,场强大小为E=2×103N/C,电子的电量e=1.6×10-19C,质量m=9.1×10-31kg,求:
(1)电子射离电场时的速度;
(2)出射点与入射点沿场强方向的距离.
zoulizhi 1年前 已收到1个回答 举报

2030999 幼苗

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解题思路:由动能定理求出电子经加速电场加速后获得的速度;电子进入偏转电场后做类平抛运动,由类平抛运动知识求出电子离开偏转电场时的偏转位移.

以电子为研究对象,电子在电场力的作用下做类平抛运动,设电子离开加速电场时的速度为v,
由动能定理得:qU=[1/2mv2 −
1
2m
v20]…①
电子在电场运动的时间:t=[L
v0…②
电子在电场中的加速度,由牛顿第二定律得; a=
Eq/m]…③
电子在电场方向上运动的位移:h=
1
2at2…④
电子从入电场到出电场间的电势差:U=Eh…⑤
联立①②③④⑤解之得:v=7.7×106m/s;h=7×10-2m
答:(1)电子射离电场时的速度7.7×106m/s;
(2)出射点与入射点沿场强方向的距离7×10-2m.

点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度.

考点点评: 解题关键是判断电子做类平抛运动,分解成沿原方向的匀速直线运动,在电场力方向的初速度为零的匀加速运动,并且满足动能定理,注意计算量较大,易出错.

1年前

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