Question

如图所示，水平放置的两块平行金属板长L＝5 cm，两板间距d＝1 cm，两板间电压U＝91 V不变，上板带正电．距离极板右端s＝10 cm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m＝0.91×10^－30 kg，电荷量e＝1.6×10^－19 C．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；

(3)电子从射入板间开始至到达接收屏所用的最长时间．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)电子恰好从板间射出的初速度为v0， 　　① 　　L＝v0t② 　　得：③ 　　v0＝2×107 m/s④ 　　故电子入射速度v≥2×107 m/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 　　离开电场时的速度偏向角为 　　⑥ 　　⑦ 　　由几何关系⑧ 　　得：cm⑨ 　　(3)粒子沿极板方向匀速运动，最长时间为tm 　　L＋s＝v0tm(10) 　　tm＝7.5×10－9 s(11) 　　评分标准：(10)式2分，其余每式1分