1 . 如图a所示,真空室中电极K发出的电子(初速为零,不计重力)。经的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B两板间的中心线射入,A、B板长l,相距d,加在A、B两板间的电压U随时间t变化图线如图b。设A、B两板间的电场可以看作是均匀的,且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒,筒的左侧边缘与极板右端距离为b,筒绕其竖直轴以周期T做匀速转动,筒的周长s,筒能接收到通过A、B板的全部电子。
(1)要求任意时刻入射的电子均能从极板间出射,则对于有何要求?
(2)在(1)问条件下(下同),以时刻发射的电子(见图b,此时)打到圆筒记录纸上的点作xOy坐标系的原点,并取y轴竖直向上,试计算电子打到记录纸上的最高点的x坐标和y坐标;并在给出的坐标纸上定性地画出电子打到记录纸上的点形成的图线(在坐标轴上标出关键点)。
(3)若把记录圆筒放到B板的右上方,如图c所示,设偏转电场的中轴线与圆筒的最高点距离为H。加速电压不变,若t时刻发射出的电子打到滚筒上面的点到极板右侧的距离为c。
a.试证明c与的图像在范围内是一个一次函数,并写出该函数的解析式。
b.若已知的函数斜率为k,请求出偏转电场的中轴线距离圆筒的最高点距离H的大小。
(1)电子进入偏转电极时的速度v;
(2)若电子能够通过偏转电极,加在偏转电极上的电压U不超过多少;
(3)在偏转电场中,单位电压引起的偏转距离(即)称为示波管的灵敏度,该值越大表示示波管的灵敏度越高,试求该示波管的灵敏度,并分析如何调整装置参数可以提高装置的灵敏度。
(1)求荧光屏上两点间的距离;
(2)将平行板电容器与电源断开,仅增大两极板间距,发现电子仍打到若光屏上的点,请列式说明原因。
(1)电子穿过A板小孔时的速度大小vA;
(2)电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y;
(3)电子在离开偏转电场时速度的大小v。
(1)求电子从小孔穿出时的速度大小;
(2)求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离;
(3)若将极板M、N间所加的直流电压换成如图2所示最大值为、周期为的随时间变化的扫描电压(由于被加速后电子的速度较大,它们都能从偏转极板右端穿出极板,且时间极短,此过程中可认为偏转极板间的电压不变),此时电子打在荧光屏上形成的亮斑会在荧光屏上移动。请分析时间内亮斑移动的速度大小是否变化?若不变,请推导出这个速度的大小;若改变,请推导出这个速度随时间的变化关系式。
A.会打在荧光屏左上角形成光斑 |
B.打在荧光屏上时的动能大小为 |
C.打在荧光屏上的位置与的距离为 |
D.打在荧光屏上时,速度方向与OO'的夹角满足 |
(1)粒子飞出偏转电场时的速度大小;
(2)若已知偏转电场两极板间距离d=0.1m,而其它物理量具体数据未知,求粒子打到光屏上的位置与的距离。
A.甲图中,气球一定带正电 |
B.乙图为示波管结构图,当只在Y偏转板加电压时,荧光屏上的亮斑在水平方向上发生偏移 |
C.丙图中,一只鸟站在一条电流400A的铝制裸导线上很安全,是因为小鸟两爪间的电压小 |
D.丁图中,无线充电器中有发射线圈,当发射线圈有恒定电流通过时,用电器的接收线圈会产生感应电动势给电池充电 |
(1)极板间不加电压时,电子打在中心点O点的速度;
(2)时荧光屏上亮斑的坐标;
(3)时电子离开偏转极板的速度大小;
(4)如果在偏转电极左侧与荧光屏间加一个沿轴线方向的匀强磁场B,为保证打在荧光屏上图像与未加磁场时刚离开偏转电场的图像相同,匀强磁场B应满足什么条件。
(1)的大小;
(2)的大小;
(3)粒子打到点的速度。