(12分)一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处以速度v0垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d="1.0"cm,板长l="5.0"cm,(1)当两极板所
◎ 题目
(12分)一束电子流在经U=5000 V的加速电压加速后,在距两极板等距处以速度v0垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d="1.0" cm,板长l="5.0" cm, (1)当两极板所加电压一定时,电子能从平行板间飞出试证明电子的侧移量y与电子的电量m, 质量 q无关。 (2)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压? (3)要使电子能打在下板的中点A处,两个极板所加的电压? |
◎ 答案
(1),当两极板所加电压一定时,电子能从平行板间飞出试证明电子的侧移量y与电子的电量m, 质量 q无关。 (2) 400V (3)U′=1600V |
◎ 解析
试题分析: (1)加速过程 设此时电场内的偏移量为Y,则由几何关系求出偏转位移,再根据 及,,即可求解. (2)在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏转距离就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压.进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上作匀速运动,在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动,偏转距离为y,能飞出的条件为,联立方程即可解题; 解:(1)根据, 及即可求解,当两极板所加电压一定时,电子能从平行板间飞出试证明电子的侧移量y与电子的电量m, 质量 q无关。 6分 (2)在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏距就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压. 加速过程,由动能定理得 进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动 l=v0t 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度 偏距 能飞出的条件为 y≤ 解以上各式得: U′≤ V=4.0×102 V即要使电子能飞出,所加电压 最大为400V 3分 (3)U′=1600V 3分 点评:本题考查带电粒子在电场中的偏转,在列式计算时应注意不要提前代入数值,应将公式简化后再计算,这样可以减少计算量. |
◎ 知识点
专家分析,试题“(12分)一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处以速度v0垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d="1.0"cm,板长l="5.0"cm,(1)当两极板所…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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。- 最新内容
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