题目内容
【题目】如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为 
，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。
（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离Δy；
（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知 
， 
， 
， 
， 
。
（3）极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势 
的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的 
概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
【答案】
（1）
解：根据功能关系，可得 
，
电子射入偏转电场的初速度 
在偏转电场中，电子的运动时间 
偏转距离 
（2）
解：考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力 
电场力 
由于 
，因此不需要考虑电子所受的重力
（3）
解：电场中某点电势 
定义为电荷在该点的电势能 
与其电荷量q的比值即 
由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能 
与其质量m的比值，叫做重力势，即 
电势 和重力势 
都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定
【解析】（1）根据动能定理，即可求得加速的速度大小，再依据类平抛运动处理规律，结合运动学公式，及运动的合成与分解，从而即可求解；（2）依据提供的数据，从而计算出重力与电场力，并求得它们的比值，即可求解；（3）根据电势是电势能与电荷量的比值，故重力势等于重力势能与质量的比值，再根据两者的联系，从而确定共同点．
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