题目内容

(10分)如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与300V直流电源的两极相连接,,如果在两板正中间有一电子(m=9×10-31kg,e=1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入,则:(1)电子能否飞离平行金属板?

(2)如果在A到B之间的区域分布宽1cm的电子带通过此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分之几?

 

【答案】

(1)粒子不能飞出电场。(2)40﹪。

【解析】分析和解答:(1)当电子从正中间沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入时,若能飞出电场,则电子在电场中的运动时间为,在沿AB方向上,电子受电场力的作用,在AB方向上的位移为,其中,联立求解,得y=0.6cm,而cm,所以,故粒子不能飞出电场。

(2)从(1)的求解可知,与B板相距为y的电子带是不能飞出电场的,而能飞出电场的电子带宽度为cm,所以能飞出电场的电子数占总电子数的百分比为:﹪=﹪=40﹪。

本题考查带电粒子在电场中的偏转,如果粒子能够飞出电场,水平方向做的是匀速运动,由此可求得运动时间,在竖直方向粒子做匀加速直线运动,由位移与时间的关系可求得竖直位移大小,与两极板间距进行对比,如果大于两极板距离的一半说明不能飞出电场,反之能飞出电场

 

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网