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159270. (2023•西安八十五中•高二上一月) 德优题库如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,沿右侧两平行正对的极板中心轴线OO'射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的P点,O'为荧光屏的中心点。已知电子质量为m、电荷量为e、加速电场所加的电压为U0、偏转电场所加的电压为U、水平极板的长度为L1、上下两板间距离为d、两极板的右端到荧光屏的距离为
L
1
2
(不计电子所受重力)。求:
(1)电子经加速电场加速后的速度大小v;
(2)为确保电子能从偏转电场射出,偏转电压U和加速电压U0的比值应满足的关系;
(3)电子打在荧光屏上的P点到O'点的距离h。
共享时间:2023-10-11 难度:2
[考点]
带电粒子先后经过加速电场和偏转电场,带电粒子射出偏转电场后打在挡板上,
[答案]
(1)电子经加速电场加速后的速度大小为
(2)为确保电子能从偏转电场射出,偏转电压和加速电压之比应满足
(3)电子打在荧光屏上的点与O′的距离为
[解析]
解:(1)电子经加速电场加速,根据动能定理可得,解得
(2)为保证电子可以从偏转电场中射出,设电子在偏转电场中运动的时间为t,水平方向上:
竖直方向上,则有,侧移量满足
联立解得,可知当满足时电子能从偏转电场射出;
(3)电子从偏转电场射出时,竖直方向的速度为vy=at,可得

其射出时的速度与水平方向的夹角满足:,解得:
其射出速度的反向延长线过水平位移的中点,,解得:
答:(1)电子经加速电场加速后的速度大小为
(2)为确保电子能从偏转电场射出,偏转电压和加速电压之比应满足
(3)电子打在荧光屏上的点与O′的距离为
[点评]
本题考查了"带电粒子先后经过加速电场和偏转电场,带电粒子射出偏转电场后打在挡板上,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
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dygzwlyn

2023-10-11

高中物理 | 高二上 |

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2020*西工大*期末
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