题目内容
初速度为零的电子，经过电压为U1=500V的电场加速作用后，从离两平行金属距离相等的地方垂直于匀强电场飞入两板之间，如图所示．若两平行金属板之间的距离为d=1cm，板长l=5cm，则在两平行金属板上至少加多大电压U2才能使电子不再飞出两平行金属板？分析：根据动能定理可求出加速后的速度，再由牛顿第二定律与运动学公式相结合，可求出结果．
解答：解：设电子的质量为m，初速度为零的电子经过电压为U1=500V的电场加速作用后速度为v0，
则根据动能定理可得，
(-U1)(-e)=
m
设电子刚好不飞出两平行金属板时的加速度为，电子在偏转电场中运动的时间为，
则根据牛顿第二定律和运动学公式可得，
e
=ma
运动的水平位移，l=v0t
竖直位移，
=
at2
联立以上四式可得
U2=2(
)2U1
代入数据，解得：U2=40V
答：至少加40V电压U2才能使电子不再飞出两平行金属板．
则根据动能定理可得，
(-U1)(-e)=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 0 |
设电子刚好不飞出两平行金属板时的加速度为，电子在偏转电场中运动的时间为，
则根据牛顿第二定律和运动学公式可得，
e
| U2 |
| d |
运动的水平位移，l=v0t
竖直位移，
| d |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
联立以上四式可得
U2=2(
| d |
| l |
代入数据，解得：U2=40V
答：至少加40V电压U2才能使电子不再飞出两平行金属板．
点评：本题考查动能定理、牛顿第二定律与运动学公式相综合应用，注意区别加速电压与偏转电压，及掌握类平抛运动的处理方法．
练习册系列答案
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下面是一个示波管工作原理图，初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后垂直进入偏转电场，两平行板间的距离为d，板长L1，偏转电压为U2．S为屏，与极板垂直，到极板的距离L2．已知电子电量e，电子质量m．不计电子所受的重力．
如图所示，初速度为零的电子经电压 U1 加速后，垂直进入偏转电场，离开电场时偏移量为 y，偏转板间的距离为 d，偏转电压为 U2，板长为 L，为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的偏移量）可采取的措施有（ ）
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如图所示，初速度为零的电子（电荷量为e、质量为m），经电压为U1的加速电场加速后从金属板的小孔穿出，沿两水平偏转板的中心线进入偏转电场．设偏转极板长为l，偏转极板间距为d，在距偏转极板右侧0.5l处有一竖直放置的挡板，挡板高为d，挡板中央与偏转板的中心线重合，在挡板右侧0.5l处有一竖直放置的足够大的荧光屏，O点为偏转板的中心线与荧光屏的交点，则：