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如图所示,K为灯丝,通电加热后可发射电子,A 为有中心小孔O1的金属板,A、K间加有电压U1,可使电子加速,C、D为相互平行的金属板,MN为荧光屏,当C、D间不加电压时,电子束打在荧光屏的O2点;当C、D之间加有电压U2时,电子束打在荧光屏上另外一点P,欲使P点距O2再近一点,以下哪些措施是可行的(  )
分析:根据动能定理求出电子射入偏转电场时的速度,电子进入偏转电场后做类平抛运动,根据动力学知识求出离开偏转电场时的偏转位移,离开偏转电场时速度的反向延长线经过偏转电场中轴线的中点,根据这一推论,利用比例式求出偏转距离Y,从而可确定哪种措施可行.
解答:解:设电子到达O1时的速度为v,则
eU1=
1
2
mv2
设电子在偏转电场MN中运动的加速度为a,运动时间为t,则
Y=
1
2
at2
则有,a=
eU2
md

t=
l
v

解得:Y=
U2l2
4U1d

欲使P点距O2再近一点,即减小Y,则有减小电压U2或极板长度l,可增大U1或极板的宽度d,故BC正确,AD错误;
故选BC
点评:解决本题的关键知道电子的运动规律,现在加速电场中加速,然后进入偏转电场做类平抛运动,离开偏转电场做匀速直线运动.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,电子从灯丝K发出(初速度为零),经灯丝K与A板间的加速电场加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,进入平行金属板M、N形成的偏转电场(偏转电场可视为匀强电场,中心线KO平行于平行金属板M、N),从右端射出电场.已知加速电压为U0,M、N两板间的电压为U,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e.要求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)电子从偏转电场射出时的动能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示的装置,灯丝K发出的所有电子,经过u=Umsinωt+U0的电压加速后 (U0>Um保证电子被加速),从小孔S进入磁感应强度为B的垂直于纸面向外的匀强磁场中,偏转后都能打在萤光屏EF上使它发出萤光,EF与加速电极CD在同一条直线上.若电子在加速电场中运动的时间极短,远远小于2π/ω,电子离开灯丝时的初速度为零,电子的电量为e,质量为m.求EF发光部分的长度?

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如图所示的装置,灯丝K发出的所有电子,经过u=Umsinωt+U0的电压加速后 (U0保证电子被加速),从小孔S进入磁感应强度为B的垂直于纸面向外的匀强磁场中,偏转后都能打在萤光屏EF上使它发出萤光,EF与加速电极CD在同一条直线上.若电子在加速电场中运动的时间极短,远远小于2π/ω,电子离开灯丝时的初速度为零,电子的电量为e,质量为m.求EF发光部分的长度?

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如图所示,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压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。已知加速电压为U1M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e

求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。

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