Question

【題目】如圖所示電子射線管.陰極K發(fā)射電子，陽極P和陰極K間 加上電壓后電子被加速。A、B是偏向板，使飛進(jìn)的電子偏離.若已知P、K間所加電壓UPK＝2.5×104V，兩極板長度L＝6.0×10-2m，板間距離d＝3.6×10-2m，所加電壓UAB＝1000V，R＝3×10-2m， 電子質(zhì)量me＝9.1×10-31kg，電子的電荷量e＝-1.6×10-19C。設(shè)從陰極出來的電子速度為0，不計重力。(保留兩位有效數(shù)字)

(1)電子通過陽極P板的速度υ0是多少?

(2)電子從偏轉(zhuǎn)電極出來時的偏移距離y是多少？

(3)電子從偏轉(zhuǎn)電極出來時具有動能Ek是多少?

(4)電子過偏轉(zhuǎn)電極后到達(dá)距離偏轉(zhuǎn)電極R＝3×10-2m熒光屏上O′點，此點偏離入射方向的距離h是多少?

Answer 1

【答案】（1）9.4×107m/s （2）1.0×10-3m （3）4.0×10-15J （4）2.0×10-3m

【解析】試題分析：電子在電場中運動時，電場力對電子做正功，根據(jù)動能定理求解電子通過陽極P板的速度；電子通過偏轉(zhuǎn)電極時做類平拋運動，根據(jù)平拋運動知識即可求得偏轉(zhuǎn)位移；再由動能定理求出電子通過偏轉(zhuǎn)電極時具有動能Ek．根據(jù)速度的分解，求出電子離開偏向板時沿場強(qiáng)方向的分速度和偏轉(zhuǎn)角的正切，根據(jù)幾何知求偏離入射方向的距離。

（1）電場力對電子做正功，根據(jù)動能定理：

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）帶電粒子在作類平拋運動，

在水平方向：

豎直方向：

粒子的加速度為：

聯(lián)立解得：

（3）根據(jù)動能定理有：

代入數(shù)據(jù)解得:

（4）電子離開偏向板時沿場強(qiáng)方向的分速度：

偏轉(zhuǎn)角的正切：

故由幾何知識得：