Question

【題目】如圖所示，真空中有平行正對金屬板A、B，它們分別接在輸出電壓恒為U=91V的電源兩端，金屬板長L=10cm、兩金屬板間的距離d=3.2cm，A、B兩板間的電場可以視為勻強電場．現使一電子從兩金屬板左側中間以v0=2.0×107m/s的速度垂直于電場方向進入電場，然后從兩金屬板右側射出．已知電子的質量m=0.91×10-30kg，電荷量e=1.6×10-19C，兩極板電場的邊緣效應及電子所受的重力均可忽略不計．求：（計算結果保留兩位有效數字）

（1）電子在電場中運動的加速度a的大小；

（2）電子射出電場時在沿電場線方向上的側移量y；

（3）從電子進入電場到離開電場的過程中，其動量增量的大小．

Answer 1

【答案】（1） （2）0.63m （3）

【解析】

（1）設金屬板A、B間的電場強度為E，則

根據牛頓第二定律有：

代入數據：

（2）電子以速度進入金屬板A、B間，在垂直于電場方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動．

電子在電場中運動的時間為

電子射出電場時在沿電場線方向的側移量

代入數據：