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如图1所示,电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U.电容器...

如图1所示,电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U.电容器板长为L1,板间距离为d,下极板接地.电容器右端到荧光屏的距离为L2.在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图2所示,每个电子穿过平行板的时间极短,可以认为电压是不变的.求:
(1)电子打在荧光屏上的位置到O点的距离y与交变电压u的函数关系式;
(2)若L1=L2=d=10cm,则t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的位置距离O点的距离.

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(1)电子先经加速电场加速,根据动能定理得到速度的表达式;再进行偏转电场中做类平抛运动,运用运动的分解法,由牛顿第二定律和运动学公式推导出电子离开电场时偏转距离与u的关系;最后电子做匀速直线运动,由几何知识求y与u的关系式; (2)由图2读出t=0.06s时刻的电压,将若L1=L2=d=10cm代入上题的结论,即可求解. 【解析】 (1)电子经加速电场加速,有qU= 经偏转电场后侧向偏转的距离y′==• 联立以上两式得:y′= 根据几何知识得:= 则得y==•= (2)由图2读出t=0.06s时刻的电压u=,L1=L2=d=10cm,代入上式得y=L1=4.5cm 答: (1)电子打在荧光屏上的位置到O点的距离y与交变电压u的函数关系式是y=; (2)若L1=L2=d=10cm,则t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的位置距离O点的距离是4.5cm.
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考点分析:
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B.若XX′和YY′分别加电压(4)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形
C.若XX′和YY′分别加电压(3)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形
D.若XX′和YY′分别加电压(4)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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