Question

如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U₀加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：   

1.电子通过B点时的速度大小 

2.右侧平行金属板的长度

3.电子穿出右侧平行金属板时的动能和速度方向

Answer

1.

2.

3.

【解析】（1）由动能定理 e U0=mv02/2得v0=       (3分)

（2）电子进入偏转电场做类平抛运动。设板长为L

  L=v0 t   (1分)

 y=d/2=at2/2  (2分)

  a=F/m= eU/md      (2分)

  联立以上得L=   (2分)

（3）全过程由动能定理 eU0+ eU= EK -0   得EK = eU0+ eU      (2分)

速度方向与水平方向夹角φ满足 tanφ=at/ v0=           (2分)