题目内容
【题目】一个初速为零的电子在经U1=4500V的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距d=1.0cm,板长L＝3.0cm，两板间的电压U2=200V；已知电子的带电量为e=1.6×10－19 C，质量为m=0.9×10－30kg，只考虑两板间的电场，不计重力，求：
（1）电子经加速电压加速后以多大的速度V0进入偏转电场
（2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y
（3）电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图所示，则P点到下极板右端的距离x
【答案】(1) 
；（2）0.1cm；（3）6cm
【解析】试题分析：(1)第一过程电子在加速电场中做匀加速直线运动，利用动能定理可求解；(2)根据电子在电场中做类平抛运动，利用类平抛运动的规律列方程即可求解；(3) 根据电子出电场后做匀速直线运动，将电子出电场时的速度反向延长，延长线与板间的中心线相交于板的中点，利用几何关系可求解。
(1) 加速过程，由动能定理得： 
，代入数据可得： 
；
(2)根据电子在板间做类平抛运动： 
，其中
， 
，由以上三式代入数据可得： 
；
(3)根据电子出电场后做匀速直线运动，将电子出电场时的速度反向延长，延长线与板间的中心线相交于板的中点，设速度反向延长线与水平方向的夹解为
，则
，利用几何关系： 
，由以上两式代入数据可得： 
。
点晴：本题考查电子先在加速电场中做匀加速直线运动，接着进入匀强电场中偏转，最后出电场做匀速直线运动。
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