Question

如圖所示，MN為平行板電容器C兩極板，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩極板的間距為d,虛線(xiàn)到M板距離為d，右端為屏，屏足夠大與極板垂直，到極板右端的距離為D。有一細(xì)電子束沿圖中虛線(xiàn)以速度v₀連續(xù)不斷地射入電場(chǎng)且能穿出。已知電子電量為e，電子質(zhì)量為m,平行板電容器極板間可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為U_MN，忽略細(xì)電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求：

（1）兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U_MN的范圍
（2）若兩板間電壓恒定為,且N板電勢(shì)比M板高，電子飛出平行板時(shí)的動(dòng)能多大？
（3）在（2）這種情況下，電子到達(dá)屏上時(shí)，它   離O點(diǎn)的距離y。

Answer 1

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）電子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
垂直電場(chǎng)方向 有
沿電場(chǎng)方向 有
其中           
則

當(dāng)時(shí)，電子能從極板間穿出
所以 

（2）當(dāng)兩板電壓恒定為時(shí)，則

由動(dòng)能定理可得： ，所以飛出極板時(shí)的動(dòng)能為：
（3）由相似三角形可得：,解得
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)；動(dòng)能定理。