精英家教網(wǎng)如圖所示，有一初速度為零的電子（電量為e）經(jīng)電壓U1加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U2的平行金屬板間．若電子從兩板下中間垂直電場方向射入，且正好從下極板右邊緣穿出電場，不計(jì)電子重力．
求：
（1）電子被加速后進(jìn)入兩平行金屬板的速度V1；
（2）金屬板AB的長度L；
（3）電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能Ek．
分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理求出電子加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度．
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，抓住等時(shí)性求出金屬板AB的長度．
（3）對全過程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能．
解答：解：（1）電子飛離加速電場過程，由動(dòng)能定理得：
精英家教網(wǎng)
eU0=
1
2
mv12
得：v1=
2eU0
m
．
（2）電子在兩板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=
L
v1
．
電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度為：a=
eU
md
．
電子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移為：y=
1
2
d=
1
2
at2．
解得，L=d
2U0
U
．
（3）由動(dòng)能定理得：Ek=eU0+e
U
2
=e(U0+
U
2
)．
答：（1）電子被加速后進(jìn)入兩平行金屬板的速度v1=
2eU0
m
．
（2）金屬板AB的長度L=d
2U0
U
．
（3）電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能為e(U0+
U
2
)．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握類平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，將粒子的運(yùn)動(dòng)分解為沿電場方向和垂直電場方向，在沿電場方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直電場方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，抓住等時(shí)性進(jìn)行求解．
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（1）粒子初速度大小和有界半圓磁場的半徑．
（2）若撤去磁場B2，則經(jīng)過P點(diǎn)射入電場的粒子從y軸出電場時(shí)的坐標(biāo)．
（3）若撤去磁場B2，設(shè)粒子進(jìn)入磁場的初速度與x軸的夾角為θ，試寫出粒子打到y(tǒng)軸上的坐標(biāo)與θ的關(guān)系式．

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