(11分)如圖所示為一真空示波管,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M、N間電場時(shí)的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1,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。(不計(jì)重力)求:

(1)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量;
(2)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。
(3)電子打到屏上P點(diǎn)的速度
(1)(2)(3)

試題分析:(1)電子經(jīng)加速電場加速的過程,根據(jù)動(dòng)能定理有
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)
豎直方向勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度
從電場射出時(shí)的偏移量即豎直方向位移
(2)偏轉(zhuǎn)電場中為類平拋運(yùn)動(dòng),出電場的速度反向延長線與水平位移的交點(diǎn)為中點(diǎn),即處,如下圖

根據(jù)速度合成,合速度與水平方向夾角
根據(jù)下圖的幾何關(guān)系有
所以
(3)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以電子打到屏上P點(diǎn)的速度即離開電場的速度根據(jù)速度合成有
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場加速后從A點(diǎn)垂直于磁場CD邊界射入右側(cè)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,經(jīng)過一段時(shí)間電子經(jīng)過CD邊界上的P點(diǎn)(圖中未畫出),如圖所示。已知AP間的距離為d,電子的質(zhì)量為m,電量為e)求:

(1)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓周半徑;
(2)電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)M、N板間的電壓。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個(gè)場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II,已知A、D兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(L,0)和(-2L,0),兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計(jì)電子所受重力),現(xiàn)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放一電子,已知電子質(zhì)量為m,帶電量為e,試求:
 
(1)電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo);
(2)電子從電場II出來后經(jīng)過多少時(shí)間到達(dá)x軸;
(3)電子到達(dá)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴,被置于豎直放置的兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中,設(shè)油滴是從兩板中間位置,并以初速度為零進(jìn)入電場的,可以判定
A.油滴在電場中做拋物線運(yùn)動(dòng)
B.油滴在電場中自由落體運(yùn)動(dòng)
C.油滴打在極板上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間只決定于電場強(qiáng)度和兩板間距離
D.油滴打在極板上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不僅決定于電場強(qiáng)度和兩板間距離,還決定于油滴的荷質(zhì)比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中,入射方向跟極板平行,整個(gè)裝置處于真空中,重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏角φ變大的是:
A.U1變大,U2變大B.U1變小,U2變大
C.U1變大,U2變小D.U1變小,U2變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,初速度不計(jì)的電子從電子槍中射出,在加速電場中加速,從正對(duì)P板的小孔射出,設(shè)加速電壓為U1,又垂直偏轉(zhuǎn)電場方向射入板間并射出,設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓為U2。則:
A.U1變大,則電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度變大
B.U1變大,則電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長
C.U2變大,則電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的加速度變大
D.若要電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏移量變小,僅使U1變大,其它條件不變即可

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,水平放置的平行板間的勻強(qiáng)電場正中有一帶電微粒正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果把兩平行帶電板改為豎直放置,帶電微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將是 (    )           
A.保持靜止?fàn)顟B(tài)
B.從P點(diǎn)開始作自由落體運(yùn)動(dòng)
C.從P點(diǎn)開始做類平拋運(yùn)動(dòng)
D.從P點(diǎn)開始做初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,abcd是一個(gè)正方形盒子.cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e.盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)電場,一個(gè)質(zhì)量為m帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi),并恰好從e處的小孔射出。求:

⑴該帶電粒子從e孔射出時(shí)的速度大小。
⑵該過程中電場力對(duì)該帶電粒子做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,M、N為兩個(gè)固定的等量同種正電荷,在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)靜止的負(fù)電荷(重力不計(jì)),下列說法中正確的是
A.從P到O,一定加速度越來越小,速度越來越大
B.從P到O,可能加速度先變大,再變小,速度越來越大
C.越過O點(diǎn)后,加速度一直變大,速度一直變小
D.越過O點(diǎn)后,加速度一直變小,速度一直變小

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