Question

如圖所示為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計)，經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場)，電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點．已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力．

（1）求電子穿過A板時速度的大�。�

（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；

（3）若要使電子打在熒光屏上P點的上方，可采取哪些措施？

 

Answer 1

（1）電子穿過A板時速度的大小為． （2）側(cè)移量為． （3）可以減小加速電壓U1或增大偏轉(zhuǎn)電壓U2

【解析】

試題分析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動能定理

eU1=mv02﹣0

解得：v0=

（2）電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后，做類平拋運動．設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量為y

沿初速方向勻速直線運動，有 L=v0t

垂直初速方向，有 y=at2

又電場力 F=eE=e

根據(jù)F=ma，得加速度為：a=解得：y=

（3）要使電子打在P點上方，需增大側(cè)移量，由解得 y=知，可以減小加速電壓U1或增大偏轉(zhuǎn)電壓U2．

考點：本題考查了帶電粒子在勻強電場中的運動；勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；示波管及其使用