题目内容
(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,
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(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?
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(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?
(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
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(2) 400V (3)U′=1600V
试题分析:
(1)加速过程
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(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
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解:(1)根据
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(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
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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
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偏距
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能飞出的条件为
y≤
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解以上各式得:
U′≤
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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.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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