Question

如圖所示為真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入由兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場兵器打在熒光屏上的P點(diǎn)，已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：

（1）電子穿過A板時(shí)的速度大�。�

（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量；

（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

Answer 1

(1) (2) (3)

【解析】

試題分析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為V0，根據(jù)動能定理得

解得： 2分

（2）設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時(shí)間為t1，電子的加速度為α，離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得：

2分

解得： 1分

（3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿電場方向的速度為υy根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得υy=at1

電子離開偏轉(zhuǎn)電場后做勻速直線運(yùn)動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時(shí)間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，如下圖所示

解得: 2分

P至O點(diǎn)的距離為 1分

考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)