14.如图21所示,真空中有平行正对金属板A、B,它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端,金属板长L=10cm、两金属板间的距离d=3.2 cm, A、B两板间的电场可以视为匀强电场。现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×107m/s的速度垂直于电场方向进入电场,然后从两金属板右侧射出。已知电子的质量m=0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C,两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计。求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)电子在电场中运动的加速度a的大小;
(2)电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y;
(3)从电子进入电场到离开电场的过程中,其动量增量的大小。
8.竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从极板B边缘射出电场,如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是( )
如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
17.如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
(1)a=5.0×1014m/s2
(2)y=0.63cm
(3)=2.3×10-24kg·m/s
(1)设金属板A、B间的电场强度为E,则
根据牛顿第二定律有:
解得:a=5.0×1014m/s2
(2)电子以速度v0进入金属板A、B间,在垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。
电子在电场中运动的时间为 t=
电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量
解得:y=0.63cm
(3)设电子从进入电场到离开电场时间t=内,其动量的改变量的大小为,
根据动量定理有:
解得:
(1)根据牛顿第二定律求加速度。
(2)根据类平抛运动求偏转位移
(3)根据动量定理求动量
侧位移的求解,动量变化