+ Gia tốc chuyển động của electron

a = F m = e E m = e U m d ⇒ U = a m d e

+ Mặc khác 

h = 1 2 a t 2 ⇒ a = 2 h t 2 = 2 h s v 2 = 2 h v 2 s 2

+ Từ hai biểu thức trên ta thu được 

U = 2 m h v 2 e s 2 = 200 V

Đáp án B

Từ (*) và (**) suy ra hiệu điện thế giữa hai bản:  U = 2 m h v 2 e s 2 = 200 V

Vậy hiệu điện thế giữa hai bản là U = 200V.

Chọn gốc tọa độ O tại vị trí electron bắt đầu vào vùng điện trường, hệ tọa độ xoy có dạng như hình vẽ:

Thành phần Ox chuyển động thẳng đều:  x = v 0 t

Thành phần Oy chuyển động nhanh dần đều:  y = 1 2 a y t 2

Vậy phương trình quỹ đạo của elctron là:  y = 1 2 a y x v 0 2

Lực điện trường tác dụng lên electron:  F → = q E → = m a → → F x = m a x = 0 F y = m a y = F

a x = 0 a y = F m = q E m = q U m d → x = v 0 t = 2.10 7 t y = 1 2 a y x v 0 2 = 1 2 q U m d v 0 2 x 2 = 2 x 2

a. Vậy phương trình quỹ đạo có dạng:  y = 1 2 a y x v 0 2 = 1 2 q U m d v 0 2 x 2 = 2 x 2

b. Tính quãng đường electron đi được theo phương Ox khi nó ra khỏi tụ.

Dựa theo thành phần nằm ngang Ox ta có:  x = l = 5.10 − 2 m

c. Vận tốc electron khi rời khỏi tụ:

v x = v 0 v y = v 0 y + a y t → x = v 0 t → t = x v 0 v x = 2.10 7 v y = 0 + q U m d x v 0 = 0 , 4.10 7 → v = v x 2 + v y 2 = 2.10 7

d. Công của lực điện trường khi electron bay trong tụ.

Khi electron bay ra khỏi tụ thì nó đã đi được quãng đường theo phương Oy là:  y   =   2 x 2

→ x = l = 5.10 − 2 m y = 2 x 2 = 50.10 − 4 m = 5 m m

Công của lực điện trường:  A = F . d . c o s F → , d → ⏟ y = F . y → A = q E y = q U d y = 7 , 28.10 − 18

Muốn electron được tăng tốc trong điện trường thì nó phải bị bản A đẩy và bản B hút (Hình 5.1 ở phần đề bài). Như vậy, bản A phải tích điện âm và bản B phải tích điện dương.

Chọn đáp án B

Công của lực điện trường tác dụng lên electron bằng độ biến thiên động năng

A = q U A B = m v 2 2 - m v 0 2 2 ↔ U A B = m v 2 2 q = - 284 V

Chọn A.

Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực:

Chọn đáp án B

Công của lực điện trường tác dụng lên electron bằng độ biến thiên động năng