如图1所示,M、N为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为U0S1、S2为板上正对的小孔。金属板PQ水平放置在N板右侧,关于小孔S1、S2所在直线对称,两板的长度和两板间的距离均为l;距金属板PQ右边缘l处有一荧光屏,荧光屏垂直于金属板PQ;取屏上与S1、S2共线的O点为原点,向上为正方向建立x轴。M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间。电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。

(1)求电子到达小孔S2时的速度大小v以及当P、Q间电压为U0时,电子打在荧光屏上的位置;

(2)若板PQ间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场,电子刚好经过P板的右边缘后,打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x

(3)若金属板PQ间只存在电场,PQ两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示,单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。电子打在荧光屏上形成一条亮线。忽略电场变化产生的磁场;可以认为每个电子在板PQ间运动过程中,两板间的电压恒定。    

a. 试分析在一个周期(即2t0时间)内单位长度亮线上的电子个数是否相同。

b. 若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同,求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n;若不相同,试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。

 0  51451  51459  51465  51469  51475  51477  51481  51487  51489  51495  51501  51505  51507  51511  51517  51519  51525  51529  51531  51535  51537  51541  51543  51545  51546  51547  51549  51550  51551  51553  51555  51559  51561  51565  51567  51571  51577  51579  51585  51589  51591  51595  51601  51607  51609  51615  51619  51621  51627  51631  51637  51645  176998 

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