Question

如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U₁；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U₂。有一初速度為0、質量為m、電荷量為e的電子經電壓U₀加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為            ；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）

Answer 1

；（每空3分）

試題分析：粒子在加速電場中加速，根據動能定理有，解得離開加速電場的速度即進入該電場的速度。進入該電場后，AB電場的作用在豎直方向，CD電場的作用在水平方向，兩個電場的作用互不影響，對AB之間電場，粒子進入后水平方向勻速直線運動，，豎直方向加速度，豎直方向位移，所以AB之間電場對電荷做功，CD電場長度也是l，寬度也是d，同理在CD電場中電場力做功。根據動能定理，整理得。