Question

【題目】如圖所示，豎直放置的兩金屬板之間加電壓，在其右側(cè)有兩個水平正對放置的平行金屬極板，板長L＝10cm，相距d＝5cm，兩極板間加的偏轉(zhuǎn)電壓。從左極板的小孔處靜止釋放一帶電粒子，該粒子的質(zhì)量m＝8.0×10﹣30kg，電荷量q＝6.4×10﹣18C，粒子從小孔S射入偏轉(zhuǎn)電場，并能從右端射出，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）粒子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小v；

（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；

（3）粒子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的過程中電場力對它所做的功W。

Answer 1

【答案】（1）4×107m/s （2）5×10﹣3 m（3）6.4×10﹣17J

【解析】

（1）電子在加速電場中運(yùn)動時，由動能定理得：

解得；

（2）帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動時間為：

由牛頓第二定律得

豎直方向上側(cè)移量

由以上三式得：

代入數(shù)據(jù)解得：；

（3）電場力做功：

代入數(shù)據(jù)解得。