题目内容

【题目】如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是( )

A.滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升
B.滑动触头向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升
C.电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变

【答案】B,D
【解析】解:电子在加速电场中做加速运动,根据动能定理得:eU′= mv2﹣0,则得电子获得的速度为:v=

电子进入偏转电场后做类平抛运动,电子在沿极板方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间:t=

在平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a= ,电子在电场方向偏转的位移y= at2

解得:y= ,又因为偏转电场方向向下,所以电子在偏转电场里向上偏转.

A、滑动触头向右移动时,加速电压U′变大,由上可知电子偏转位移变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,相反,滑动触头向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升,故A错误,B正确;

C、偏转电压U增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子加速获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大,而电子打在屏上的速度为v′= ,故电子打在屏上的速度增大,故C错误.

D、电子在电场中运动的时间不变,离开电场后做匀速直线运动,由于水平速度不变,运动时间也不变,所以电子从发出到打在荧光屏上的时间不变,故D正确.

故选:BD.

滑动触头向右移动时,加速电压增大,加速后速度变大,粒子在偏转电场中运动时间变短,粒子在平行偏转电场方向的位移减小.同理触头向左移动时,加速电压减小,加速后速度变小,粒子在电场中运动时间变长,粒子在平行偏转电场方向的位移增大;当加速电压不变时,偏转电压变化,影响平行电场方向的电场力的大小,也就是影响加速度的大小,粒子在电场中运动时间不变,改变偏转的位移大小.

练习册系列答案
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(2)对于一个待除尘的半径为R绝缘圆桶形容器内部区域,还可以设计另一种静电除尘的方案:沿圆桶的轴线一根细导线作为电极,紧贴圆桶内壁加一个薄金属桶作为另一电极。在导线电极外面套有一个由绝缘材料制成的半径为R0的圆桶形保护管,其轴线与直导线重合,如图10乙所示。若在两电极间加上恒定的电压使得桶壁处电场强度的大小恰好等于第(1)问的方案中圆桶内电场强度的大小,且已知此方案中沿圆桶半径方向电场强度大小E的分布情况为E1/r,式中r所研究的点与直导线的距离。

试通过计算分析,带电灰尘颗粒从保护管外壁运动到圆桶内壁的过程中,其瞬时速度大小v随其与直导线的距离r之间的关系________

对于直线运动,教科书中讲解了由v - t象下的面积求位移的方法。请你借鉴此方法,利用vr变化的关系,画出1/vr变化的图象,根据图象的面积求出带电灰尘颗粒从保护管外壁运动到圆桶内壁的时间____________

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