题目内容

(2011?盐城一模)如图所示,真空中水平放置长为L的平行金属板,以两板中间线为x轴,以垂直于极板过极板右端为y轴建立坐标系.在t=0时,将图中所示的电压加在两板上,与此同时持续不断的电子沿x轴以速度υ0飞入电场,均能从两板间飞出.关于电子穿过y轴的位置,正确的描述是(  )
分析:当L?υ0T时,电子穿越平行金属板的时间极短,进入电场时,若有电场时做类平抛运动,没有电场时做匀速直线运动,根据电子所受的电场力方向分析电子穿出电场的位置.
当L=υ0T时,电子在半个周期时间内做类平抛运动,后半个周期时间内做匀速直线运动,由运动的分解法分析.
解答:解:A、B电子进入平行金属板间,水平方向做匀速直线运动,穿越金属板的时间为t=
L
v0
,当L?υ0T时,t?T,电子穿越平行金属板的时间极短,电场可认为没有变化,进入电场时,没有电场时做匀速直线运动,到达在坐标原点O;若有电场时做类平抛运动,向上偏转,偏转距离为  y=
1
2
?
eUAB
md
(
T
2
)2
=
eUABT2
8md
,可见,电子到达在y轴正方向上
eUABT2
8md
处,故A错误,B正确.
C、D当L=υ0T时,电子在半个周期时间内做类平抛运动,半个周期时间内做匀速直线运动,不同时刻进入板间的电子偏转不同,电子到达在y轴正方向上不同位置,但不包括原点在内.故C错误,D正确.
点评:本题关键是抓住电子穿越板间的时间与周期的关系,分析电子的运动情况,再根据牛顿第二定律和运动学公式研究.
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