题目内容
【题目】如图所示电子射线管.阴极K发射电子,阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速。A、B是偏向板,使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压,两极板长度,板间距离,所加电压UAB=1000V, , 电子质量,电子的电荷量。设从阴极出来的电子速度为零,不计重力。 求:
(1)电子通过阳极P板的速度υ0是多少?
(2)电子通过偏转电极时具有动能Ek是多少?
(3)电子经过偏转电极后到达距离偏转电极的荧光屏上的O′点,此点偏离入射方向的距离y是多少?
【答案】(1)2.96×107m/s (2)4.44×10-16J (3)2.0×10-2m
【解析】试题分析:电场力对电子做正功,动能增加,根据动能定理求解电子通过阳极P板的速度;电子通过偏转电极时做类平抛运动,电子沿水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和运动规律求出电子偏转的距离y,再由动能定理求出电子通过偏转电极时具有动能Ek;根据速度的分解,求出电子离开偏向板时沿场强方向的分速度vy和偏转角的正切,根据几何知识求解。
(1)电子在阳极P和阴极K间运动,由根据动能定理有:
带入数据解得: =2.96×107m/s
(2)电子在偏向板间运动的时间:
电子在偏向板间运动的加速度:
联立可得电子离开偏向板时沿场强方向的侧移:
带入数据解得:
根据动能定理有:
带入数据解得: =4.44×10-16J
(3)电子离开偏向板时沿场强方向的分速度:
偏转角的正切:
根据几何关系得:
带入数据解得:y=2.0×10-2m.
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