题目内容
【题目】如图所示为说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l,电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场.设电子质量为m、电荷量为e.(不计电子所受重力)
(1)求经电场加速后电子速度v的大小;
(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多少?并求电子出电场时的动能多大(结果用d、l、U1、e表示)?
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)电子经电压为U1的电场加速,根据动能定理: (3分)
则得(2分)
(2)电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏转量为,电子进入偏转电场后受到的电场力: 电场强度为: 由牛顿第二定律: 解得: (2分)
电子沿偏转电场方向作初速度为零的匀加速直线运动,
在沿电场方向有:在垂直于电场方向作匀速直线运动,则有:
以上联立求解,得: , (2分)
又由动能定理: , 在加速电场里有: , 所以(2分)
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