如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;
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如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;
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如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线
的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,则:
(1)求从电场区域Ⅰ的边界B点(B点的纵坐标为L)处由静止释放电子,到达区域Ⅱ的M点时的速度;
(2) 求(1)中的电子离开MNPQ时的坐标;
(3)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线上任何一点处,由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开;
答案
(1) v=
;(2)(-2L,0);
(3)离开点的横坐标X
1
=-2L,纵坐标y
1
=y-y’=0,即(-2L,0)为P点。
解析
试题分析: (1) B点坐标(
, L),在电场I中电子被加速到v,由动能定理
eE
=
,解得v=
(2)电子进入电场II做类平抛运动,有
t=
;
;
所以横坐标x=" -" 2L;纵坐标y=L-y=0即为(-2L,0)
(3)设释放点在电场区域I的AB曲线边界,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v
1
,然后进入电场II做类平抛运动,有eEx=
;t=
;
;
所以离开点的横坐标X
1
=-2L,纵坐标y
1
=y-y’=0,即(-2L,0)为P点。
举一反三
一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),如图所示。已知加速电场A板间电压为U
1
,M、N两板间的电压为U
2
,两板间的距离为d,板长为L,粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求:
(1)粒子穿过A板时速度大小v
0
;
(2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角q
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如图所示,示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为
,偏转电压为
,偏转极板长为L,板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量h/ U
2
)与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是()
A.L越大,灵敏度越高
B.d越大,灵敏度越高
C.
越大,灵敏度越小
D.灵敏度与
无关
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如图所示,AC、BD为圆的两条相互垂直的直径,圆心为O,半径为R。E、F为圆周上关于BD对称的两点,
EOD=30
o
。将电量均为Q的两个异种点电荷分别放在E、F两点,E点放负电荷。静电力常量为K,下列说法正确的是
A.电子沿圆弧从B点运动到C点,电场力做功为零
B.电子在A点的电势能比C点小
C.A点和C点的场强相同
D.O点的场强大小为
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如图所示,电子在电压为V
1
的加速电场中由静止开始运动,然后进入电压为V
2
的两块平行极板间的电场中,入射方向和极板平行。整个装置放在真空中,在满足电子能射出平行板区的条件下,一定能使电子的偏移量h变大的是
A.U
1
变大、U
2
变大
B.U
1
变小、U
2
变大
C.U
1
变大、U
2
变小
D.U
1
变小、U
2
变小
题型:不详
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|
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直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线,一个电子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点,其电势能随位置变化的关系如图所示。设A、B两点的电势分别为
,
电子在A、B两点的动能分别为
,
。则关于该孤立点电荷的位置及电势、电子动能大小的说法正确的是
A. 孤立点电荷带负电,位于B点的右侧,
B. 孤立点电荷带正电,位于A点的左侧,
C. 孤立点电荷带正电,位于B点的右侧,
D. 孤立点电荷带负电,位于A点的左侧,
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