题目内容
(10分)如图所示,水平放置的两块平行金属板长L=5cm,两板间距d=1cm,两板间电压U=91V不变,上板带正电。距离极板右端s=10cm处有一接收屏,各种速度的电子沿水平方向从两板中央射入。电子的质量
=0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C。求:
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(1)到达接收屏上的电子的初速度应满足的条件;
(2)电子打到接收屏上距中心O的最大距离;
【答案】
(1)v≥2×107m/s方能打到屏上(2)
cm
【解析】
试题分析:(1)电子恰好从板间射出的初速度为v0, 有
①
L=v0t ②
得:a=
③
v0=2×107m/s ④
故电子入射速度v≥2×107m/s方能打到屏上。⑤
(2)要想离O最远,需要竖直速度最大,即在电场中加速时间最长,即水平速度最小,且竖直位移最大的电子打到屏上的距离最大。即恰能从极板边缘射出的电子打到屏上距O点最远。
离开电场时偏转量为
⑥
离开电场时的速度偏向角为
⑦
⑧
由几何关系
⑨
得:
cm (10)
评分标准:每式1分
考点:考查带电粒子在电场中的偏转
点评:难度中等,带电粒子在电场中的偏转常见于类平抛运动,根据水平和垂直两个分运动求解
练习册系列答案
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