Question

如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U₁=18kV加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转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=800V，两板间的距离为d=10cm，板长为L₁=30cm，板右端到荧光屏的距离为L₂=60cm，电子质量为m=9×10^－31kg，电荷量为e=1.6×10^－19C．求：

（1）电子穿过A板时的速度大小；

（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；

（3）P点到O点的距离．

Answer

（1）（2）（3）0.05m

【解析】

试题分析：（1）设电子经电压加速后的速度为，由动能定理得：

；（2分）

（2）电子以速度进入偏转电场后，

加速度为：， ，运动时间为：，（1分）

偏移量（2分）

（3）作图，由图三角形相似得：

解得Op==0.05m， (2)

考点：考查了带电粒子在电场中的加速和偏转

【名师点睛】电子在加速电场中运动时，电场力对电子做正功，根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小、电子进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动．根据板长和初速度求出时间．根据牛顿第二定律求解加速度，由位移公式求解电子从偏转电场射出时的侧移量．