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如图所示为一电子射线演示仪的简图,Ⅰ区为加速电场,电压大小为U,Ⅲ区为匀强的减速电场,电压大小为2U,Ⅱ区为接地的中空金属壳体,a.b两点分别在Ⅱ.Ⅲ区域的中点,若a点场强为Ea,b点的电势为φb,由灯丝 k加热发射出的电子(初速忽略不计)电荷量为-e,经加速后运动到a点的动能为Eka,到b点的动能为Ekb.则(  )
分析:中空金属壳体处于静电平衡状态,内部的场强处处为零,整个导体是一个等势体.由图看出,金属壳体接地,电势为零.由动能定理求出ab间的电势差,即可得b点的电势φb
解答:解:A、B中空金属壳体处于静电平衡状态,内部的场强处处为零,则有Ea=0.金属壳体接地,电势为零,即有φa=0,b在Ⅲ区域的中点,其电势高于a点的电势,a、b间电势差为Uab=-U,则b点的电势为φb=-U.故A正确,B错误.
C、D电子穿过Ⅱ区时,电场力不做功,由动能定理得:
    k→b过程:-e(-U)-eUab=Ekb-0,
    k→a过程:-e(-U)=Ea
又Uab=-U,
解得:Ea=eU,Ekb=0
故选AC
点评:本题的解题关键是在于抓住金属壳体处于静电平衡状态的特点:内部的场强处处为零,整个导体是一个等势体,运用动能定理求解动能.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为一电子射线演示仪的简图,Ⅰ区为加速电场,电压大小为U,Ⅲ区为匀强的减速电场,电压大小为2U,Ⅱ区为接地的中空金属壳体,a.b两点分别在Ⅱ.Ⅲ区域的中点,若a点场强为Ea,b点的电势为φb,由灯丝 k加热发射出的电子(初速忽略不计)电荷量为-e,经加速后运动到a点的动能为Eka,到b点的动能为Ekb.则(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为一电子射线演示仪的简图,Ⅰ区为加速电场,电压大小为U,Ⅲ区为匀强的减速电场,电压大小为2U,Ⅱ区为接地的中空金属壳体,a.b两点分别在Ⅱ.Ⅲ区域的中点,若a点场强为Ea,b点的电势为φb,由灯丝 k加热发射出的电子(初速忽略不计)电荷量为-e,经加速后运动到a点的动能为Eka,到b点的动能为Ekb.则(  )
A.Eka=eU,Ekb=2eU,Ea=0B.φb=-U,Eka=0,Ekb=eU
C.Eka=eU,Ekb=0,φb=-UD.Ea=0,Ekb=0,φb=U
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示为一电子射线演示仪的简图,Ⅰ区为加速电场,电压大小为U,Ⅲ区为匀强的减速电场,电压大小为2U,Ⅱ区为接地的中空金属壳体,a.b两点分别在Ⅱ.Ⅲ区域的中点,若a点场强为Ea,b点的电势为φb,由灯丝 k加热发射出的电子(初速忽略不计)电荷量为-e,经加速后运动到a点的动能为Eka,到b点的动能为Ekb.则(  )
A.Ea=0,φb=-UB.Ea=0,φb=U
C.Eka=eU,Ekb=0D.Eka=eU,Ekb=2eU
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省丽水市松阳一中高二(上)期中物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示为一电子射线演示仪的简图,Ⅰ区为加速电场,电压大小为U,Ⅲ区为匀强的减速电场,电压大小为2U,Ⅱ区为接地的中空金属壳体,a.b两点分别在Ⅱ.Ⅲ区域的中点,若a点场强为Ea,b点的电势为φb,由灯丝 k加热发射出的电子(初速忽略不计)电荷量为-e,经加速后运动到a点的动能为Eka,到b点的动能为Ekb.则( )

A.Eka=eU,Ekb=2eU,Ea=0
B.φb=-U,Eka=0,Ekb=eU
C.Eka=eU,Ekb=0,φb=-U
D.Ea=0,Ekb=0,φb=U

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