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如图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间...

manfen5.com 满分网如图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点. 已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.
(1)求电子穿过A板时速度的大小v
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变?(不用说明理由)
根据动能定理求出电子进入偏转电场的速度.电子进入偏转电场后,做类平抛运动,在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动,根据运动学公式,求出偏转量.电子出偏转电场后,做匀速直线运动,最终电子到达屏上P点,若要使电子达到P点上方,需增加偏移量或增大偏转角. 【解析】 (1)设电子经电压U1加速后的速度为v,由动能定理 e U1=-0                             解得   (2)电子以速度v进入偏转电场后,做类平抛运动.设电子离开偏转电场时的侧移量为y 沿初速方向匀速直线运动,有  L=vt                   垂直初速方向,有  y= 又电场力  F=eE=e 根据F=ma,得加速度为 a= 解得  y= (3)要使电子打在P点上方,需增大侧移量,由解得 y=知,可以减小加速电压U1;增大偏转电压U2                  所以,(1)电子穿过A板时速度的大小为        (2)侧移量为       (3)可以减小加速电压U1或增大偏转电压U2
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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