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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

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

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?
魔方格

◎ 答案

(1)在加速电场中,根据动能定理得:qU′=
1
2
m
v20
-0

电子进入偏转电场,因E⊥v0,故电子作类平抛运动,
   水平方向:x=v0t
   竖直方向:y=
at2
2
=
qUt2
2md

由题,电子恰不飞出电场,则有x=L,y=
d
2

由此解得:U=
2mdy
qt2
=
2U′d2
L2
=1.6×103V  
(2)对电子运动全过程,运用动能定理,有 qU′+
qU
2
=EK-0
则电子到达极板时动能EK=qU′+
qU
2
=5.8×103
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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【动能定理】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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