题目内容
如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO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． 已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．（1）求电子穿过A板时速度的大小；
（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？
分析：根据动能定理求出电子进入偏转电场的速度．电子进入偏转电场后，做类平抛运动，在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式，求出偏转量．电子出偏转电场后，做匀速直线运动，最终电子到达屏上P点，若要使电子达到P点上方，需增加偏移量或增大偏转角．
解答：解：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理
eU1=
mv02-0
解得：v0=
（2）电子以速度v0进入偏转电场后，做类平抛运动．设电子离开偏转电场时的侧移量为y
沿初速方向匀速直线运动，有 L=v0t
垂直初速方向，有 y=
at2
又电场力 F=eE=e
根据F=ma，得加速度为：a=
解得：y=
（3）要使电子打在P点上方，需增大侧移量，由解得 y=
知，可以减小加速电压U1或增大偏转电压U2．
答：（1）电子穿过A板时速度的大小为
． （2）侧移量为
． （3）可以减小加速电压U1或增大偏转电压U2．
eU1=
| 1 |
| 2 |
解得：v0=
|
（2）电子以速度v0进入偏转电场后，做类平抛运动．设电子离开偏转电场时的侧移量为y
沿初速方向匀速直线运动，有 L=v0t
垂直初速方向，有 y=
| 1 |
| 2 |
又电场力 F=eE=e
| U2 |
| d |
根据F=ma，得加速度为：a=
| eU2 |
| md |
解得：y=
| U2L2 |
| 4U1d |
（3）要使电子打在P点上方，需增大侧移量，由解得 y=
| U2L2 |
| 4U1d |
答：（1）电子穿过A板时速度的大小为
|
| U2L2 |
| 4U1d |
点评：解决本题的关键是搞清楚每一过程做的是什么运动，遵守什么规律，然后根据动能定理和运动的合成与分解观点进行求解．
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