Question

在金屬板AB間，BC間分別接有電源E₁和E₂，已知金屬板AB間的距離為，BC間的距離為，如圖所示，在A板右側(cè)的附近有一個(gè)電子（其質(zhì)量，電荷量e為已知）由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力的作用下，能夠穿過(guò)B板上的小孔向右運(yùn)動(dòng)，……。問(wèn)：

    （1）若電源電動(dòng)勢(shì)，為了使電子能夠達(dá)到C板，那么電源的電動(dòng)勢(shì)E₂的取值范圍是什么？

    （2）若電源電動(dòng)勢(shì)，則電子向右運(yùn)動(dòng)的最大速率（運(yùn)算結(jié)果可用和e來(lái)表達(dá)）是多少？電子離開(kāi)A板的最大距離是多少？

Answer 1

（1）    （2） （3）26.7cm

解析:

（1）若電子恰好到達(dá)C板，由功能關(guān)系分析，必有

    ，                                                                   1分

    ∴當(dāng)電子能夠到達(dá)C板時(shí)，E₂的可能取值范圍是：                  1分

    （2）由題意分析知，電子在穿過(guò)B板時(shí)動(dòng)能最大，速率最大（設(shè)為v_B）

    ∴動(dòng)能定理列出：                                                                       2分

                                                                                   1分

    （3），∴電子離開(kāi)B板最遠(yuǎn)距離，所以由能量關(guān)系分析有：

    ，                                                            2分

    ∴電子離開(kāi)A板最大距離是：                  1分