题目内容
如图所示，一束电子从静止开始经U′=5000V的电场加速后，从水平放置的一对平行金属板正中水平射入偏转电场中，若金属极板长L=0.05m，两极板间距d=0.02m，试求：（1）两板间至少要加多大的电压U才能使电子恰不飞出电场？
（2）在上述电压下电子到达极板时的动能为多少电子伏特？
【答案】分析：（1）根据动能定理求出电子加速获得的速度大小．电子进入偏转电场后做类平抛运动，恰好不飞出电场时，水平位移等于板长，竖直位移等于
，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出此时的电压U．
（2）对电子运动全过程运用动能定理，求解电子到达极板时的动能．
解答：解：（1）在加速电场中，根据动能定理得：
电子进入偏转电场，因E⊥v，故电子作类平抛运动，
水平方向：x=vt
竖直方向：y=
=
由题，电子恰不飞出电场，则有x=L，y=
由此解得：U=
=
=1.6×103V
（2）对电子运动全过程，运用动能定理，有 qU′+
=EK-0
则电子到达极板时动能
eV
答：
（1）两板间至少要加1.6×103V 的电压U才能使电子恰不飞出电场．
（2）在上述电压下电子到达极板时的动能为5.8×103电子伏特．
点评：此题电子先经加速电场加速，后进入偏转电场偏转，根据动能定理求加速得到的速度，运用分解的方法研究类平抛运动，都是常规方法．
，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出此时的电压U．（2）对电子运动全过程运用动能定理，求解电子到达极板时的动能．
解答：解：（1）在加速电场中，根据动能定理得：
电子进入偏转电场，因E⊥v，故电子作类平抛运动，
水平方向：x=vt
竖直方向：y=
=由题，电子恰不飞出电场，则有x=L，y=
由此解得：U=
==1.6×103V （2）对电子运动全过程，运用动能定理，有 qU′+
=EK-0则电子到达极板时动能
eV 答：
（1）两板间至少要加1.6×103V 的电压U才能使电子恰不飞出电场．
（2）在上述电压下电子到达极板时的动能为5.8×103电子伏特．
点评：此题电子先经加速电场加速，后进入偏转电场偏转，根据动能定理求加速得到的速度，运用分解的方法研究类平抛运动，都是常规方法．
练习册系列答案
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