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如图所示,一束电子流在经U1=5000V的电压加速后,沿偏转极板的中线进入偏转电场中,已知偏转极板的长度L=5.0cm,间距d=1.0cm.试问:要使电子能从偏转极板顺利飞出,偏转电压U2不能超过多少?

【答案】分析:粒子在电场中加速直线运动,由动能定理可列式,再由粒子在电场中做类平抛运动,根据牛顿第二定律与运动学公式,从而即可求解.
解答:解:粒子能飞出电场的条件为:竖直方向的位移小于或等于

由粒子在电场中做类平抛运动,则有
由牛顿第二定律,则
匀速运动,则有
根据粒子在电场中加速运动,由动能定理,得                 
则有,
联立得到:U2=400V
 答:要使电子能从偏转极板顺利飞出,偏转电压U2不能超过400V.
点评:考查粒子在电场中加速与偏转,掌握动能定理与牛顿第二定律的应用,理解处理平抛运动的方法与思路.
练习册系列答案
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