题目内容
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,电子的电荷量e=-1.6×10-19C、质量m=9.1×10-31kg,求:
(1)电子离开电场时的速度;
(2)出射点与入射点沿场强方向的侧移距离.
见解析
【试题分析】
【解析】 方法一:合成分解法
(1)从电子射入电场到飞出电场,两个方向的位移和速度分别为
垂直电场线方向 L=v0t vX=v0
沿电场线方向 y=at2/2 vy=at
其中a=m/s=3.5×1014m/s
t=s=2×10-8s
所以vy=at=7×106m/s.
则电子飞离电场时的速度大小为
vt==7.62×106m/s
此时vt与v0的夹角为α=arctan=arctan2.33.
(2)出射点与入射点沿场强方向的侧移距离
y=at2/2=7.0×10-2m
方法二:动能定理法
由F=eE=ma求出a,由L=v0t求出t,然后带入
y=at2/2,求出y=7.0×10-2m.
再由动能定理
eEy=
解得vt=7.62×106m/s.
练习册系列答案
相关题目
如图所示直流电源的路端电压U=182V.金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近.它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接.变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1:2:3.孔O1正对B和E,孔O2正对D和G.边缘F、H正对.一个电子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过孔O1和O2后,从H点离开电场.金属板间的距离L1=2cm,L2=4cm,L3=6cm.电子质量me=9.1×10-31kg,电量q=1.6×10-19C.正对两平行板间可视为匀强电场,求( )
A、AB与CD、CD与EF、EF与GH各相对两板间的电场强度之比为1:2:3 | B、电子离开H点时的动能3.64×10-17J | C、四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)为0.24m | D、AB与CD、CD与EF、EF与GH各相对两板间的电势差之比为1:2:3 |