题目内容
如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。
求:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125408780810.png)
小题1:电子从B板小孔射出时的速度大小;
小题2:电子离开电场时所需要的时间;
小题3:要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,A、B两板哪个金属板电势高,电压多大?
求:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125408780810.png)
小题1:电子从B板小孔射出时的速度大小;
小题2:电子离开电场时所需要的时间;
小题3:要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,A、B两板哪个金属板电势高,电压多大?
小题1:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125408827853.png)
小题2:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241254088581099.png)
小题3:A板电势高,UAB=
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125408873660.png)
本题考查带电粒子在电场中的知识。
根据题意,可得
(1) 电子从A板小孔垂直进入到射出B板过程中受电场力的作用,设射出B板时的速度为
,根据动能定理得:
,化简得速度
;
(2) 由
化简得,电子从A板射入到离开B板的时间为
;
(3) 要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,即电子到达B板速度为0,则A板的电势应高于B板电势;A、B板间的电压
为,
,化简得![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125409092882.png)
根据题意,可得
(1) 电子从A板小孔垂直进入到射出B板过程中受电场力的作用,设射出B板时的速度为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125408905265.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125408920940.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125408936909.png)
(2) 由
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125409014603.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241254090294954.png)
(3) 要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,即电子到达B板速度为0,则A板的电势应高于B板电势;A、B板间的电压
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125409045446.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125409076961.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824125409092882.png)
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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