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(14分)示波器的示意图如图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场,电子在穿出偏转电场后沿直线匀速前进,最后打在荧光屏上。设加速电压为U1,偏

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(14分)示波器的示意图如图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场,电子在穿出偏转电场后沿直线匀速前进,最后打在荧光屏上。设加速电压为U 1 ,偏转极板长为 ,偏转极板间距为d,电子的电量为e。当电子加速后从两偏转极板的中央沿板平行方向进入偏转电场,电子的重力忽略不计。

(1)电子被加速后进入偏转电场时的速度v 0 为多大?
(2)偏转电压U 2 为多大时,电子束打在荧光屏上偏转距离最大?
(3)如果偏转板右端到荧光屏的距离L,则电子束在荧光屏上的最大偏转距离y为多少?
▼优质解答
答案和解析
(1) (2) (3)

(1)电子在加速电场中,由动能定理得eU 1 mv
电子进入偏转电场初速度v 0
(2)电子在偏转电场中的飞行时间t 1
电子在偏转电场中的加速度
a=
要使电子从下极板边缘出来,应有
at
解得偏转电压U 2
(3)电子束打在荧光屏上最大偏转距离y=
本题考查带电粒子在地场中的加速度和偏转,在加速过程中由动能定理可求得加速后的末速度,进入偏转电场,粒子做类平抛运动,由竖直方向上电场力提供加速度,求得运动时间,在水平方向上粒子做匀速直线运动,由等量关系可解的
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