如图所示,一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d =1.0cm,板长l =
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如图所示,一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d =1.0cm,板长l =
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如图所示,一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d =1.0cm,板长l =5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?(不计重力作用)。
答案
电压最大为400V。
解析
试题分析:在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压。
由动能定理得,加速过程中:
① (2分)
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上作匀速运动
l=v
0
t ② (1分)
在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动,加速度为:
③ (1分)
偏转距离
④ (2分)
能飞出的条件为
⑤ (1分)
解①~⑤式得:
V (1分)
即要使电子能飞出,所加电压最大为400V。
举一反三
如图所示. 场强方向竖直向下的匀强电场中,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的质点,由两水平极板正中,以相同的初速度(v
0
),先后垂直射入电场,并分别落在负极板上甲、乙、丙三处,可以判定:( )
A.甲处质点带正电,乙处质点不带电,丙处质点带负电;
B.三个质点在电场中的运动时间相等;
C.三个质点在电场中的加速度a
甲
>a
乙
>a
丙
D.三个质点到达负极的动能E
k甲
>E
k
乙
>E
k
丙
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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Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,已知A、D两点的坐标分别为(L,0)和(-2L,0),两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力),现在该区域AB边的中点处由静止释放一电子,已知电子质量为m,带电量为e,试求:
(1)电子离开ABCD区域的位置坐标;
(2)电子从电场II出来后经过多少时间到达x轴;
(3)电子到达x轴时的位置坐标。
题型:不详
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一个初速度为零的电子通过电压为U的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°,如图所示。试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。
题型:不详
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如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作:
A.自由落体运动
B.曲线运动
C.沿着悬线的延长线作匀加速直线运动
D.变加速直线运动
题型:不详
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如图所示,热电子由阴极飞出时的初速忽略不计,电子发射装置的加速电压为U
0
。电容器板长和板间距离均为L=10cm,下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图像如左图,电势最大值U
m
=3U
0
。(假定每个电子穿过平行板的时间极短,可以认为电压是不变的)求:在t=0.06s时刻进入电容器的电子打在荧光屏上离O点的距离?
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