如圖所示，一束電子流在經(jīng)U1=5000V的電壓加速后，沿偏轉極板的中線進入偏轉電場中，已知偏轉極板的長度L=5.0cm，間距d=1.0cm．試問：要使電子能從偏轉極板順利飛出，偏轉電壓U2不能超過多少？
分析：粒子在電場中加速直線運動，由動能定理可列式，再由粒子在電場中做類平拋運動，根據(jù)牛頓第二定律與運動學公式，從而即可求解．
解答：解：粒子能飛出電場的條件為：豎直方向的位移小于或等于
d
2
，
即y≤
d
2

由粒子在電場中做類平拋運動，則有y=
1
2
at2
由牛頓第二定律，則a=
qE
m
=
qU1
md

勻速運動，則有t=
L
v0

根據(jù)粒子在電場中加速運動，由動能定理，得  
1
2
m
v
2
0
=qU1               
則有，U2=
2U1d2
L2

聯(lián)立得到：U2=400V
 答：要使電子能從偏轉極板順利飛出，偏轉電壓U2不能超過400V．
點評：考查粒子在電場中加速與偏轉，掌握動能定理與牛頓第二定律的應用，理解處理平拋運動的方法與思路．
練習冊系列答案
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如圖所示，一束電子流以速率v從A 點射入，通過一個處于矩形空間的勻強磁場，進入磁場時的速度方向與磁感線垂直且沿 AB 邊，若電子剛好從矩形磁場的 C 點離開磁場．（已知電子電量為e，質量為m，矩形磁場的邊長AB=
3
a，AD=a）求：
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3
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1.電子進入平行板間的速度多大?

2.至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板?(電子電量e=1.6×10-19C，電子的質量m=9×10-31kg)

 

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