题目内容

【题目】如图所示,真空中有平行正对金属板A、B,它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端,金属板长L=10cm、两金属板间的距离d=3.2cm,A、B两板间的电场可以视为匀强电场.现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×107m/s的速度垂直于电场方向进入电场,然后从两金属板右侧射出.已知电子的质量m=0.91×10﹣30kg,电荷量e=1.6×10﹣19C,两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计.求:(计算结果保留两位有效数字)

(1)电子在电场中运动的加速度a的大小;

(2)电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y;

(3)从电子进入电场到离开电场的过程中,其动能增量的大小.

【答案】(1)电子在电场中运动的加速度a的大小为;(2)电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y为0.63cm;(3)从电子进入电场到离开电场的过程中,其动能增量的大小

【解析】(1)设金属板A、B间的电场强度为E,则

根据牛顿第二定律有:Ee=ma

代入数据:

(2)电子以速度v0进入金属板A、B间,在垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.

电子在电场中运动的时间为

电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量

代入数据解得:y=0.63cm

(3)设电子从进入电场到离开电场时间内,根据动能定理有:

练习册系列答案
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