水平放置的平行板電容器,兩板間的電壓為2000V,一初動能為1000eV的電子,從電容器邊緣距兩板等遠處以v0...
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問題詳情:
水平放置的平行板電容器,兩板間的電壓為2000V,一初動能為1000eV的電子,從電容器邊緣距兩板等遠處以v0沿水平方向進入電容器,飛出時恰好從一板的另一端邊緣擦過,電子的質量為9.1×10﹣31kg.求:
(1)電子飛出電場時的速度大小;
(2)電子飛出電場時速度方向與水平方向的夾角.
【回答】
考點: 帶電粒子在勻強電場中的運動.
專題: 帶電粒子在電場中的運動專題.
分析: (1)粒子在電場中運動的過程中只有電場力做功,根據動能定理即可求出速度;
(2)粒子的合速度與初速度之間滿足:cosθ=.
解答: 解:(1)粒子在電場中運動的過程中只有電場力做功,則:Ek0+e•=mv2
所以:v=
代入解得 v=2.67×107m/s
(2)電子的初速度:Ek0=
解得 v0===1.89×107m/s
電子飛出電場時速度方向與水平方向的夾角:cosθ===0.71
得 θ=45°
答:
(1)電子飛出電場時的速度大小是2.67×107m/s;
(2)電子飛出電場時速度方向與水平方向的夾角是45°.
點評: 帶電粒子在勻強電場中類平拋運動的類型,研究方法與平拋運動相似,採用運動的分解法,由動能定理和運動學公式結合進行求解.
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題