Question

（10分）一束初速度不计的电子流经加速电压U加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若平行板间距离d =1.0cm，板长L =5.0cm，电子的质量和电荷量大小分别为m和e，电子的重力不计，问：

（1）电子离开加速电场时的速度v是多少？

（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板间能加的最大电压U_m与加速电压U之比是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）v₀=√2eU/m；（2）0.08

【解析】

试题分析：（1）加速过程，由动能定理得：            ①（2分）

所以v₀=√2eU/m          ②（2分）

（2）加速电压一定时，偏转电压越大，电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压即为最大电压。

进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上作做匀速运动：   ③ （1分）

在垂直于板面的方向上做匀加速直线运动，加速度为：  ④（1分）

偏转距离：    能飞出的条件为     ⑤ （1分）

得：        ⑥（3分）

考点：带电粒子在匀强电场中的加速和偏转