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    如图甲所示.真空室中电极K发出的电子经过U0＝1000 V的加速电场后.由小孔S沿两水平金属板A.B间的中心线射入.A.B板长l＝0.20 m.相距d＝0.020 m.加在A.B两板间的电压u随时间t变化的u-t图象如图乙所示.设A.B间电场可看做是匀强电场.且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内.电场可视做恒定的.两板右侧放一记录圆筒.筒的左侧边缘与极板右端相距b＝0.15 m.圆筒绕其竖直轴匀速转动.周期T＝0.20 s.筒的周长s＝0.20 m.筒能接收到通过A.B板的全部电子. (1)以t＝0时(如图乙所示.此时u＝0)电子打到圆筒记录纸上的点作为xOy坐标系的原点O.并取y轴竖直向上.试计算电子打到记录纸上最高点的x坐标和y坐标. (2)在图丙中给出的坐标纸上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图象. 解析:(1)计算电子打到记录纸上的最高点的坐标. 设v0为电子沿A.B板的中心线射入电场时的初速度.则:mv＝eu 电子在中心线方向的运动为匀速运动.设电子穿过A.B板的时间为t0.则l＝v0t0 电子在垂直A.B板方向做匀加速直线运动.对于恰能穿过A.B板的电子.在它通过时加在两板间的电压UC应满足:d＝t 联立解得:UC＝U0＝20 V 此电子从A.B板射出时沿y轴方向的分速度为: vy＝t0 丁 以后.此电子做匀速直线运动.它打在记录纸上的点最高.设纵坐标为y.由图丁可得: ＝ 解得: y＝+＝2.5 cm [注:此处也可用y＝(+b)tan θ求解] 从题给的u-t图象可知.加在两板上的电压U的周期T0＝0.10 s.u的最大值Um＝100 V.因为UC＜Um.在一个周期T0内.只有开始的一段时间间隔Δt内有电子通过A.B板.Δt＝T0. 因为电子打在记录纸上的最高点不止一个.根据题中关于坐标原点与起始记录时刻的规定 第一个最高点的x坐标x1＝s＝2 cm 第二个最高点的x坐标x2＝·s＝12 cm 第三个最高点的x坐标x3＝·s＝22 cm 由于记录筒的周长为20 cm.所以第三个最高点与第一个最高点重合.即电子打到记录纸上的最高点只有两个.它们的横坐标分别为2 cm和12 cm. 答案:(1)y＝2.5 cm x1＝2 cm x2＝12 cm (2)电子打到记录纸上所形成的图象.如图戊所示 戊 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图甲所示，真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U0=8kV的加速电场后，形成电流强度I=2mA的细电子束，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线连续地射入，金属板极板长度L=10.0×10-2m，极板间距d=5.0×10-3m．在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏，若在A、B两板间加上如图乙所示的周期性变化电压，不计两板间电子的相互作用力、忽略偏转极板的边缘效应，在电子通过极板的极短时间内电场视为恒定的．电子电荷量e=1.6×10-19C 质量m=9.1×10-31kg  试求在一段时间t=1min内打到荧光屏上的电子数是多少？
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    如图甲所示，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经过U0=1 000 V的电场加速后，由小孔S沿两水平金属板A、B间中心线射入.A、B板长l=0.20 m，相距d=0.020 m，加在A、B两板间的电压U随时间t变化的U-t图线如图乙所示.设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场强度可视作是恒定的.两板右侧放一记录圆筒，筒的左侧边缘与极板右端距离b=0.15 m，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T=0.20 s，筒的周长s=0.20 m，筒能接收到通过A、B板的全部电子.

    （1）以t=0时（见图乙，此时U=0)，电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点，并取y轴竖直向上.试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标;（不计重力作用）

    （2）在给出的坐标纸（图丙）上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线.

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    （2013?湖北模拟）如图甲所示，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经过电势差为UΘ的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，最后打在荧光屏上．C、D两板间的电势差UCD随时间变化的图象如图乙所示，设C、D间的电场可看作匀强电场，且两板外无电场．已知电子的质量为m、电荷量为e（重力不计），C、D极板长为l，板间距离为d，偏转电压UΡ，荧光屏距C、D右端的距离为
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    ，所有电子都能通过偏转电极．
    （1）求电子通过偏转电场的时间t0；
    （2）若UCD的周期T=t0，求荧光屏上电子能够到达的区域的长度；
    （3）若UCD的周期T=2t0，求到达荧光屏上O点的电子的动能．

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    如图甲所示,真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U0=8kV的加速电场后，形成电流强度I=2mA的细电子束,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线连续地射入, 金属板极板长度L=10.0×10-2m,极板间距d=5.0×10-3m。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏，若在A、B两板间加上如图乙所示的周期性变化电压，不计两板间电子的相互作用力、忽略偏转极板的边缘效应,在电子通过极板的极短时间内电场视为恒定的.电子电荷量e=1.6×10-19C 质量m =9.1×10-31kg  试求在一段时间t=1min内打到荧光屏上的电子数是多少？

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    示波器工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板AB间的中心线射入板中．板长L，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀．在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的．在两极板右侧且与极板右侧相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交．当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿-X方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回初始位置，然后重新做同样的匀速运动．（已知电子的质量为m，带电量为e，不计电子的重力）求：
    （1）电子进入AB板时的初速度？
    （2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，乙中电压的最大值U0需满足什么条件？
    （3）荧光屏上显示一个完整的波形、这个波形的最高点到荧光屏中心线的高度？

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