Question

下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;

（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）；（2）；（3）减小加速电压；增大偏转电压；……

【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

解得

（2）电子以速度进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动｡设偏转电场的电场强度为,电子在偏转电场中运动的时间为,加速度为,电子离开偏转电场时的侧移量为y｡由牛顿第二定律和运动学公式

解得

（3）要使电子打在P点上方，需增大侧移量，由解得知，可以减小加速电压；增大偏转电压；……

考点：动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动

【名师点睛】解决本题的关键是搞清楚每一过程做的是什么运动，遵守什么规律，然后根据动能定理和运动的合成与分解观点进行求解。