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】BD

【解析】

设加速电压为U,由题意知,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得:

eU′=mv2

电子获得的速度为:

电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为:

电子在电场方向偏转的位移为:

垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为:

联立解得:

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,加速电压变大,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A错误;

B. 滑动触头向左移动时,加速电压变小,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故B正确;

D. 偏转电压U增大时,电子在电场中受到电场力增大,即电子偏转的加速度a增大;因为加速电压不变,电子进入电场的速度没有变化,电子在电场中运动的时间t没有发生变化,故D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;因为电子水平方向的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,电子打在屏上的速度为

则电子打在屏上的速度增大,故C错误。

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