Question

如图所示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，电子经过偏转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；

（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量；

（3）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？

Answer

（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

【解析】

试题分析：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理

eU1=mv02﹣0

解得：v0=

（2）电子以速度v0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=v0t

垂直初速方向，有 y=at2

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或增大偏转电压U2．

考点：本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系；示波管及其使用