如圖所示,K為燈絲,通電加熱后可發(fā)射電子,A 為有中心小孔O1的金屬板,A、K間加有電壓U1,可使電子加速,C、D為相互平行的金屬板,MN為熒光屏,當C、D間不加電壓時,電子束打在熒光屏的O2點;當C、D之間加有電壓U2時,電子束打在熒光屏上另外一點P,欲使P點距O2再近一點,以下哪些措施是可行的( 。
分析:根據(jù)動能定理求出電子射入偏轉電場時的速度,電子進入偏轉電場后做類平拋運動,根據(jù)動力學知識求出離開偏轉電場時的偏轉位移,離開偏轉電場時速度的反向延長線經(jīng)過偏轉電場中軸線的中點,根據(jù)這一推論,利用比例式求出偏轉距離Y,從而可確定哪種措施可行.
解答:解:設電子到達O1時的速度為v,則
eU1=
1
2
mv2
設電子在偏轉電場MN中運動的加速度為a,運動時間為t,則
Y=
1
2
at2
則有,a=
eU2
md

t=
l
v

解得:Y=
U2l2
4U1d

欲使P點距O2再近一點,即減小Y,則有減小電壓U2或極板長度l,可增大U1或極板的寬度d,故BC正確,AD錯誤;
故選BC
點評:解決本題的關鍵知道電子的運動規(guī)律,現(xiàn)在加速電場中加速,然后進入偏轉電場做類平拋運動,離開偏轉電場做勻速直線運動.
練習冊系列答案
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如圖所示,電子從燈絲K發(fā)出(初速度為零),經(jīng)燈絲K與A板間的加速電場加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,進入平行金屬板M、N形成的偏轉電場(偏轉電場可視為勻強電場,中心線KO平行于平行金屬板M、N),從右端射出電場.已知加速電壓為U0,M、N兩板間的電壓為U,兩板間的距離為d,板長為L,電子的質量為m,電荷量為e.要求:
(1)電子穿過A板時的速度大;
(2)電子從偏轉電場射出時的側移量;
(3)電子從偏轉電場射出時的動能.

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如圖所示的裝置,燈絲K發(fā)出的所有電子,經(jīng)過u=Umsinωt+U0的電壓加速后 (U0>Um保證電子被加速),從小孔S進入磁感應強度為B的垂直于紙面向外的勻強磁場中,偏轉后都能打在螢光屏EF上使它發(fā)出螢光,EF與加速電極CD在同一條直線上.若電子在加速電場中運動的時間極短,遠遠小于2π/ω,電子離開燈絲時的初速度為零,電子的電量為e,質量為m.求EF發(fā)光部分的長度?

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求:
(1)電子穿過A板時的速度大;
(2)電子從偏轉電場射出時的側移量;
(3)P點到O點的距離。

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