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，兩極板長度，板間距離，所加電壓UAB＝1000V， ， 電子質(zhì)量，電子的電荷量。設(shè)從陰極出來的電子速度為零，不計(jì)重力。 求：

（1）電子通過陽極P板的速度υ0是多少?

（2）電子通過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)具有動(dòng)能Ek是多少?

（3）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極后到達(dá)距離偏轉(zhuǎn)電極的熒光屏上的O′點(diǎn)，此點(diǎn)偏離入射方向的距離y是多少?

Answer 1

【答案】（1）2.96×107m/s （2）4.44×10-16J　 （3）2.0×10-2m

【解析】試題分析：電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)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(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，電子沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出電子偏轉(zhuǎn)的距離y，再由動(dòng)能定理求出電子通過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)具有動(dòng)能Ek；根據(jù)速度的分解，求出電子離開偏向板時(shí)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的分速度vy和偏轉(zhuǎn)角的正切，根據(jù)幾何知識(shí)求解。

（1）電子在陽極P和陰極K間運(yùn)動(dòng)，由根據(jù)動(dòng)能定理有：

帶入數(shù)據(jù)解得： ＝2.96×107m/s　　

（2）電子在偏向板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間： 　　

電子在偏向板間運(yùn)動(dòng)的加速度： 　

聯(lián)立可得電子離開偏向板時(shí)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的側(cè)移：

帶入數(shù)據(jù)解得：

根據(jù)動(dòng)能定理有： 　　　

帶入數(shù)據(jù)解得： ＝4.44×10-16J　　

（3）電子離開偏向板時(shí)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的分速度： 　　

偏轉(zhuǎn)角的正切： 　　　

根據(jù)幾何關(guān)系得： 　　　　　　

帶入數(shù)據(jù)解得：y=2.0×10-2m.