Question

【题目】如图所示，两块竖直相对的平行金属板AB，中心处留有小孔，两金属板之间的距离为L/2，高度为d。AB右侧有一水平相对的平行金属板EF，其长度为L，竖直距离为d。EF右侧距离为L处，正对有一挡板，其中心P与AB、EF的中心在同一水平直线上。金属板的厚度均不计，两对金属板之间都有匀强电场，其中AB之间电势差为u。一电子质量为m，带电量为q，从A板小孔处，以初速度v0水平射入，最后落在P板上的Q点，PQ之间的距离为d/2.题中g、L、d、m、q、v0、u、为已知量，不计电子重力，求：

（1）电子从B板飞出时，速度v1为多少？

（2）电子飞出EF区域时竖直方向的位移y有多大？

（3）一质量为0.2kg，带电量为2×10-4C的带电粒子从A板中心处水平向右射入，初速度为2m/s。若d=40cm，L=1m，g取10N/kg，要使带电粒子从AB区域下方直接射出，则AB两板的电压u的取值范围是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）由动能定理：

解得

（2）设偏转角为θ，则

解得

（3）设经历时间t，粒子从下方飞出，在竖直方向上位移：

解得

t=0.2s

在水平方向上的位移：

解得

由

可得：