如圖所示,A板發出的電子經加速後,水平*入水平放置的兩平行金屬板間,金屬板間所加電壓為之U,電子最終打在光屏P...
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問題詳情:
如圖所示,A板發出的電子經加速後,水平*入水平放置的兩平行金屬板間,金屬板間所加電壓為之U,電子最終打在光屏P上。只改變某一條件,關於電子的運動,下列説法中正確的是
A.滑動變阻器滑片向右移動時,電了打在熒光屏上的位置上升
B.滑動變阻器滑片向左移動時,電子打在熒光屏上的位置上升
C.電壓U增大時,電子從發出到打在熒光屏上的時間增大
D.電壓U增大時,電子打在熒光屏上的速度大小不變
【回答】
【知識點】帶電粒子在勻強電場中的運動.I3
【*解析】B 解析:電子在加速電場中做加速運動,根據動能定理得:eU′=mv2,則得電子獲得的速度為:v=.電子進入偏轉電場後做類平拋運動,電子在沿極板方向做勻速直線運動,粒子在電場中運動時間:t=;在平行電場方向做初速度為0的勻加速直線運動,加速度a=,電子在電場方向偏轉的位移y=at2.聯立以上各式得:y=又因為偏轉電場方向向下,所以電子在偏轉電場裏向上偏轉.A、B:滑動觸頭向右移動時,加速電壓U′變大,由上可知電子偏轉位移變小,因為電子向上偏轉,故在屏上的位置下降,相反,滑動觸頭向右移動時,電子打在熒光屏上的位置上升,故A錯誤,B正確;C、電子在電場中運動的時間不變,離開電場後做勻速直線運動,由於水平速度不變,運動時間也不變,所以電子從發出到打在熒光屏上的時間不變.故C錯誤.D、偏轉電壓U增大時,電子在電場中受到的電場力增大,即電子偏轉的加速度a增大,又因為電子加速獲得的速度v不變,電子在電場中運動的時間不變,a增大,而電子打在屏上的速度為v′=,故電子打在屏上的速度增大,故D錯誤.故選:B.
【思路點撥】滑動觸頭向右移動時,加速電壓增大,加速後速度變大,粒子在偏轉電場中運動時間變短,粒子在平行偏轉電場方向的位移減小.同理觸頭向左移動時,加速電壓減小,加速後速度變小,粒子在電場中運動時間變長,粒子在平行偏轉電場方向的位移增大;當加速電壓不變時,偏轉電壓變化,影響平行電場方向的電場力的大小,也就是影響加速度的大小,粒子在電場中運動時間不變,改變偏轉的位移大小.電子在加速電場作用下做加速運動,要能運用動能定理可得電子獲得的速度與加速電場大小間的關係.電子進入偏轉電場後,做類平拋運動,運動時間受電場的寬度和進入電場時的速度所決定,電子在電場方向偏轉的距離與時間和電場強度共同決定.熟練用向量合成與分解的方法處理類平拋運動問題.
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:選擇題
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