问题 计算题

(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:

(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

题目分析:(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

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

选择题
单项选择题