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如图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速v0沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出.设电
网友投稿 2022-12-01 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速v
0
沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出.设电子的质量为m,电量为e,不计电子的重力.试求
(1)电子在极板间运动的加速度大小;
(2)电子通过极板发生的偏转距离y;
(3)若规定图中的上极板电势为零,试求P点的电势.
◎ 答案
(1)极板间是匀强电场,根据电势差与场强的关系,有:U=Ed
由于不计电子的重力,电子只受到电场力,故电场力为:F=Eq=
eU
d
故加速度为:a=
F
m
=
eU
md
①
即电子在极板间运动的加速度大小为
eU
md
.
(2)粒子做类似平抛运动,将粒子的运动沿初速度方向和电场力方向正交分解
沿着初速度方向,有
L=v
0
t ②
沿着电场力方向,有
y=
1
2
a
t
2
③
由①②③解得
y=
eu
L
2
2md
v
20
即电子通过极板发生的偏转距离y为
eu
L
2
2md
v
20
.
(3)根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式,上极板与P点间的电势差为
U=E(
1
2
d+y
) ④
由于
U=U
p
-0=U
p
⑤
解得
U
p
=
U
d
?(
1
2
d+
eU
L
2
2md
v
20
)
=
U
2
+
e
U
2
L
2
2m
d
2
v
20
即规定图中的上极板电势为零时,P点的电势为
U
2
+
e
U
2
L
2
2m
d
2
v
20
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速v0沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出.设电…”主要考查了你对 【电势】,【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。
http://www.00-edu.com/html/202212/401909.html
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