真空管内的阴极
发出的电子(不计初速度、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A中心的小孔沿中心轴
的方向进入到两块水平正对放置的平行极板
和
间的区域。当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心
点处,形成了一个亮点;加上偏转电压
后,亮点偏离到
点,
与
点的竖直间距为
,极板水平方向的长度为
,极板间距为
,极板右端到荧光屏的距离为
。已知电子电量为e,求打在荧光屏点
的电子动能的大小?
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更新时间:2021-12-16 21:07:07
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,金属板AB和CD水平放置,中间开有小孔O1、O2,两板之间加有加速电压
。金属板EF和GH均是以O点为圆心,半径为3R和R的
同心圆弧板,O3O4也是以O点为圆心的圆弧,且到两金属板距离相等,两板之间加有电压。长2R的金属板MN、PQ水平放置,点M、P分别和点F、H对齐,两板之间加有偏转电压。质量为m、电荷量为q的粒子从粒子源中无初速度漂进加速电场,恰好能沿图示O1-O2-O3-O4-O5-K虚线轨迹运动,最后到达PQ板的中点K。不考虑场的边界效应,不计粒子的重力。求:
(1)圆弧O3O4处电场强度的大小;
(2)为使粒子恰好能到达PQ板的中点K,金属板MN、PQ之间加的偏转电压U的值;
(3)从粒子进入金属板MN、PQ开始计时,经多长时间粒子运动到距直线MQ最近,最近距离是多少。
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(1)圆弧O3O4处电场强度的大小;
(2)为使粒子恰好能到达PQ板的中点K,金属板MN、PQ之间加的偏转电压U的值;
(3)从粒子进入金属板MN、PQ开始计时,经多长时间粒子运动到距直线MQ最近,最近距离是多少。
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,在平面坐标系第一象限内有水平向左的匀强电场,电场强度为
。y轴与直线
区域之间有竖直向下的匀强电场,电场强度也为E,一个质量为
。带电量为
的粒子(不计重力)从第一象限的S点由静止释放,S点坐标为
。
(1)求粒子通过y轴时的速度大小;
(2)求粒子通过x轴时离坐标原点的距离d;
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(1)求粒子通过y轴时的速度大小;
(2)求粒子通过x轴时离坐标原点的距离d;
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】真空中一对半径均为R1的圆形金属板P、Q圆心正对平行放置,两板距离为d,Q板中心镀有一层半径为
(
)的圆形锌金属薄膜。Q板受到紫外线持续照射后,只有锌薄膜中的电子可吸收光的能量而逸出。现将两金属板P、Q与两端电压UPQ可调的电源、灵敏电流计G连接成如图所示的电路。
已知元电荷电量为e,电子质量为m。单位时间内从锌薄膜中逸出的电子数为n、逸出时的最大动能为Ekm,n、Ekm只由光照和锌膜材料决定。且电子逸出的方向各不相同。忽略电子的重力以及电子之间的相互作用,不考虑平行板的边缘效应,光照条件保持不变。
(1)当电压为U0时,求电子逸出后加速度大小a;
(2)调整电源两端电压,使灵敏电流计示数恰好为零,求此时电压
;
(3)实验发现,当UPQ大于或等于某一电压值
,时灵敏电流计示数始终为最大值
求
和
。
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已知元电荷电量为e,电子质量为m。单位时间内从锌薄膜中逸出的电子数为n、逸出时的最大动能为Ekm,n、Ekm只由光照和锌膜材料决定。且电子逸出的方向各不相同。忽略电子的重力以及电子之间的相互作用,不考虑平行板的边缘效应,光照条件保持不变。
(1)当电压为U0时,求电子逸出后加速度大小a;
(2)调整电源两端电压,使灵敏电流计示数恰好为零,求此时电压
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(3)实验发现,当UPQ大于或等于某一电压值
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝发射出来,在金属丝和金属板之间加以电压U0,发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零:
(1)求电子从电子枪中射出时的速度v0的大小;
(2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示,Y和
为间距为d的两个偏转电极,两板长度均为L,极板右侧边缘与屏相距x,OO′为两极板间的中线并与屏垂直,O点为电场区域的中心点。从电子枪中射出的电子束沿OO′射入电场中,若两板间不加电场,电子打在屏上的
点。为了使电子打在屏上的P点,P与
相距h,则需要在两极板间加多大的电压U;
(3)电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示,有一半径为r的圆形区域,圆心a与屏相距l,b是屏上的一点,ab与屏垂直。从电子枪中射出的电子束沿ab方向进入圆形区域,若圆形区域内不加磁场时,电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点,c与b相距
l,则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。
(1)求电子从电子枪中射出时的速度v0的大小;
(2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示,Y和
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(3)电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示,有一半径为r的圆形区域,圆心a与屏相距l,b是屏上的一点,ab与屏垂直。从电子枪中射出的电子束沿ab方向进入圆形区域,若圆形区域内不加磁场时,电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点,c与b相距
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名校
【推荐2】如图所示,水平放置的两平行金属板,板长l为10cm,两板相距
.一束由静止开始经加速电场
加速后的电子以
的初速度从两板中央水平射入板间的偏转电场,然后从板间飞出射到距板右端L为45cm、宽D为20cm的荧光屏上.
不计电子重力,荧光屏中点在两板间的中线上,电子质量
,电荷量
,求:
电子飞入偏转电场前所经历的加速电场的电压
;
为使电子能射到荧光屏的所有位置,偏转电场的两极板所加电压的最大值
;
满足
问情况下,偏转电场对到达荧光屏边缘的电子所做的功最大值W.
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