题目内容

【题目】如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。己知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m，电荷量为e。（不计重力）求：

（1）电子进入偏转电场时的速度v0；

（2）电子从偏转电场射出时的侧移量y；

（3）P点到O点的距离Y；

（4）电子打到屏上P点的速度。

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）

【解析】

（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：

①

解得

②

（2）电子进入偏转电场后，在电场力作用下做类平抛运动，令电子运动时间为t1，电子在水平方向做匀速直线运动故有

v0t1=L1 ③

在竖直方向电子做初速度为0的匀加速运动，已知偏电压为U2，极板间距为d，则电子在偏转电场中的加速度

④

所以电子在偏转电场方向上的侧位移

⑤

由②③④⑤解得电子从偏转电场射出时的侧移量

⑥

（3）由几何关系有

⑦

解得P点到O点的距离

⑧

（4）电子离开偏转电场时垂直于电场的方向的速度

⑨

电子离开偏转电场时沿电场方向的速度

⑩

离开偏转电场时的速度

电子离开偏转电场后做匀速直线运动，所以电子打到屏上P点的速度也就是离开偏转电场时的速度。

由②③④⑨⑩式解得电子打到屏上P点的速度

练习册系列答案
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A.B.

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