某一電子由靜止經(jīng)U1=500V的加速電壓加速后，沿兩極板中心線垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示．若兩板間距d=1Ocm，板長L=5cm，在兩個極板上加電壓U2=400V，（電子電量e=1.6×10-19c，電子質(zhì)量m=0.9×10-30kg）

求（1）電子經(jīng)U1加速后的速度v0
（2）電子從右端射出時在垂直極板方向的偏移量y．
分析：根據(jù)動能定理求出電子經(jīng)U1加速后的速度v0．電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，將類平拋分解，在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動．要求出電子從右端射出時在垂直極板方向的偏移量y，只要求出運動的時間，根據(jù)運動學(xué)公式就可解出，運動的時間可抓住兩分運動具有等時性，通過水平方向上去求．
解答：解：（1）由動能定理eU1=
1
2
mv02v0=
2eU1
m
=
4
3
×107m/s
故電子經(jīng)U1加速后的速度v0=
4
3
×107m/s．
（2）由F=ma   F=eE  E=
U
d
  得加速度a=
eU2
md

    時間t=
L
v0
    偏移量y=
1
2
at2=
1
2
?
eU2
md
?
L2
v02

    代入數(shù)值得y=5×10-3m
故電子從右端射出時在垂直極板方向的偏移量y=5×10-3m．
點評：解決本題的關(guān)鍵對類平拋運動進(jìn)行分解，抓住兩分運動具有等時性．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示為某儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，由O1處靜止釋放的電子經(jīng)加速電壓U1加速后沿橫截面為正方形的金屬盒中軸線O2O3射入金屬盒，O2為金屬盒左端面的中心，金屬盒由上下兩個水平放置、前后兩個豎直放置，長為L1、寬為L0的金屬薄板組成（它們不相連），金屬盒橫截面如圖2，距盒右端面L2處有一面積足夠大并與O2O3相垂直的接收屏，屏中心為O，O1O2O3O在同一水平直線上．屏上所設(shè)直角坐標(biāo)軸的X軸垂直紙面向外．儀器可在盒前、后兩面及上、下兩面加如圖3所示的UXX′-t掃描電壓及UYY′-t的正弦交流電壓．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，圖中U0、T均為已知量．設(shè)所有入射的電子均能到達(dá)屏，不計電子所受重力、電子間的相互作用及電子由靜止釋放到O2的運動時間．在每個電子通過電場的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的．

（1）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，請定性說明t=T/4時刻入射的電子在盒內(nèi)及離盒后各做什么運動；
（2）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，試計算t=T/4時刻入射的電子打在屏上的坐標(biāo)；
（3）如果在盒內(nèi)同時具有UXX′-t掃描電壓和UYY′-t的正弦交流電壓，請在答題卡上提供的坐標(biāo)圖上標(biāo)出t=T/2至t=3T/2時間段入射的電子打在屏上所留下的痕跡示意圖，其中坐標(biāo)圖上每單位長度為
L1(L1+2L2)U08L0U1
[不要求計算過程]．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年山東省臨沂市沂南一中高二（上）第一次質(zhì)檢物理試卷（解析版） 題型：解答題

某一電子由靜止經(jīng)U1=500V的加速電壓加速后，沿兩極板中心線垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示．若兩板間距d=1Ocm，板長L=5cm，在兩個極板上加電壓U2=400V，（電子電量e=1.6×10-19c，電子質(zhì)量m=0.9×10-30kg）

求（1）電子經(jīng)U1加速后的速度v
（2）電子從右端射出時在垂直極板方向的偏移量y．

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科目：高中物理 來源：2011年福建省福州一中高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

如圖1所示為某儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，由O1處靜止釋放的電子經(jīng)加速電壓U1加速后沿橫截面為正方形的金屬盒中軸線O2O3射入金屬盒，O2為金屬盒左端面的中心，金屬盒由上下兩個水平放置、前后兩個豎直放置，長為L1、寬為L的金屬薄板組成（它們不相連），金屬盒橫截面如圖2，距盒右端面L2處有一面積足夠大并與O2O3相垂直的接收屏，屏中心為O，O1O2O3O在同一水平直線上．屏上所設(shè)直角坐標(biāo)軸的X軸垂直紙面向外．儀器可在盒前、后兩面及上、下兩面加如圖3所示的UXX′-t掃描電壓及UYY′-t的正弦交流電壓．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，圖中U、T均為已知量．設(shè)所有入射的電子均能到達(dá)屏，不計電子所受重力、電子間的相互作用及電子由靜止釋放到O2的運動時間．在每個電子通過電場的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的．

（1）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，請定性說明t=T/4時刻入射的電子在盒內(nèi)及離盒后各做什么運動；
（2）如儀器只提供UXX′-t掃描電壓，試計算t=T/4時刻入射的電子打在屏上的坐標(biāo)；
（3）如果在盒內(nèi)同時具有UXX′-t掃描電壓和UYY′-t的正弦交流電壓，請在答題卡上提供的坐標(biāo)圖上標(biāo)出t=T/2至t=3T/2時間段入射的電子打在屏上所留下的痕跡示意圖，其中坐標(biāo)圖上每單位長度為[不要求計算過程]．

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