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v0；
（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，加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变？（不用说明理由）
（1）求电子穿过A板时速度的大小v0；
（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，加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变？（不用说明理由）
（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理
e U1=
m
-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；增大偏转电压U2
所以，（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
e U1=
| 1 |
| 2 |
| v | 20 |
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=
U2
| ||
| 4U1d |
（3）要使电子打在P点上方，需增大侧移量，由解得 y=
U2
| ||
| 4U1d |
所以，（1）电子穿过A板时速度的大小为
|
（2）侧移量为
U2
| ||
| 4U1d |
（3）可以减小加速电压U1或增大偏转电压U2
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