Question

【題目】如圖所示，一靜止的電子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，立即從A點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，射入方向與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的方向垂直，最終電子從B點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，寬度為L，方向豎直向上（如圖所示），電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，重力忽略不計(jì)。

（1）求電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0；

（2）電子從B點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的豎直方向的位移y；

（3）若僅將加速電場(chǎng)的電壓提高為原來(lái)的2倍，使電子仍從B點(diǎn)經(jīng)過(guò)，求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1；

（4）滿足（3）條件下，求電子從B點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）2E（4）2U+

【解析】

（1）電子在電場(chǎng)中的加速，由動(dòng)能定理得：

eU=mv02

所以，

（2）設(shè)電子的豎直偏移量為y，則根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：

L=v0t

y=at2

解得

（3）當(dāng)電壓U1=2U時(shí)，同理有

可得：

E1=2E

（4）由動(dòng)能定理可得：

2eU+eE1y=EKB

因?yàn)?/span>

E1=2E1,

解得：