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一束初速为零电子流经过加速电压为U1的电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间距d,极板长L.如果电子恰打在平行板边缘,电子的电量为

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

一束初速为零电子流经过加速电压为U1的电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间距d,极板长L.如果电子恰打在平行板边缘,电子的电量为e,质量为m,则
(1)电子从加速电场出来时的速度?
(2)电子在偏转电场中的运动时间?
(3)两极板上所加电压U2和电场强度E各是多少?
(4)若在偏转电场右侧S处有一竖直荧光屏,则带电粒子打在荧光屏上的P点,求偏移量OP的大小.
魔方格

◎ 答案


(1)电子在加速电场中,根据动能定理得,
    qU1=
1
2
m
v20

得,v0=

2qU1
m
=

2eU1
m

(2)在偏转电场中,电子运动时间t=
L
v0
=L

m
2eU1

(3)由题,y=
d
2
,又y=
1
2
at2
,a=
qE
m

联立得到,E=
2U1d
L2

所以  U2=Ed=
2U1d2
L2

(4)设偏移量OP的大小为Y.根据推论可知,电子离开电子时速度的反向延长线交水平位移的中点,由三角形相似得
   
y
Y
=
L
2
L
2
+s

得到,Y=
(L+2s)d
2L

答:
(1)v0=

2eU1
m

(2)t=
L
v0
=

m
2eU1
L

(3)E=
U2
d
=
2U1d 
L2

(4)op=
(L+2s)d
2L

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一束初速为零电子流经过加速电压为U1的电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间距d,极板长L.如果电子恰打在平行板边缘,电子的电量为…”主要考查了你对  【动能定理】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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