Question

（18分）有一平行板電容器，內部為真空，兩個電極板的間距為，每一個正方形電極板的長均為L，電容器內有一均勻電場，U為兩個電極板間的電壓，如圖甲所示。電子從電容器左端的正中央以初速射入，其方向平行于電極板之一邊，并打在圖上的D點。電子的電荷以-e表示，質量以表示，重力可不計。回答下面各問題（用已知物理的字母表示）
（1）求電子打到D點瞬間的動能；
（2）電子的初速至少必須大于何值，電子才能避開電極板，逸出電容器外？
（3）若電容器內沒有電場，只有垂直進入紙面的均勻磁場，其磁感應強度為B，電子從電容器左端的正中央以平行于電極板一邊的初速射入，如圖乙所示，則電子的初速為何值，電子才能避開電極板，逸出電容器外？

Answer 1

（1）
（2）
（3）電子避開電極板的條件是

解析解：（1）  （2分）
  （1分）
（2）設電子剛好打到極板邊緣時的速度位V，則
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得（1分）
要逸出電容器外必有  （1分）
（3）有兩種情況
①電子從左邊出做半圓周運動其半徑  （1分）
  （1分）
  （1分）
電子避開電極板的條件是 （1分）
②電子從右邊出  （1分）
  （1分）
  （1分）
  （1分）
電子避開電極板的條件是 （1分）