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一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示.若平行板间的距离d=1cm,板长l=1.5cm,电子的电荷量e=1.6×

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示.若平行板间的距离d=1cm,板长l=1.5cm,电子的电荷量e=1.6×10 -19C,电子的质量m=9×10 -31kg,求:
(1)电子进入平行板间的速度v0多大?
(2)若电子恰能沿平行板右边缘射出,加在平行板上的电压U2为多大?
魔方格

◎ 答案


(1)加速电场中,根据动能定理得eU1=
1
2
m
v20
?v0=

2eU1
m
=

2×1.6×10-19×45
10-31
m/s=4×106m/s

(2)电子在平行板间的加速度为 a=
F
m
=
eE
m
=
eU2
md

电子的竖直分位移为 y=
1
2
at2=
d
2

电子的水平分位移为 l=v0t③
联立以上三式并代入数据得:U2=
md2
v20
el2
=
10-31×(1×10-2)2×(4×106)2
1.6×10-19×(1.5×10-2)2
V=40V

答:
(1)电子进入平行板间的速度v0为4×106m/s.
(2)若电子恰能沿平行板右边缘射出,加在平行板上的电压U2为40V.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示.若平行板间的距离d=1cm,板长l=1.5cm,电子的电荷量e=1.6×…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【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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