综合题8.0分
物理

如图所示是示波管的示意图,竖直偏转电极的极板长l=4 cm,板间距离d=1 cm.板右端距离荧光屏L=18 cm.(水平偏转电极上不加电压,没有画出).电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×107 m/s,电子电荷量e=1.60×10-19 C,

质量m=0.91×10-30 kg.



  22.要使电子束不打在偏转电极的极板上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大?

23.若在偏转电极上加U=40sin 100πt V的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观测到多长的线段?

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

91 V

解析

经过偏转电场的时间为t

竖直方向位移=··t2

所以U===91 V

考查方向

带电粒子在匀强电场中的运动.

解题思路

电子做类平抛运动,将运动分解成电场力方向与速度方向,则由运动学公式与牛顿第二定律,结合平行四边形定则,即可求解;

易错点

考查物体做类平抛运动处理的方法与规律,掌握运动学公式与牛顿第二定律相综合运用,理解几何关系的重要性.注意分运动的同时性.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

4.4 cm

解析

因为t== s=2.5×10-9 s

T== s= s=0.02 s≫t,故进入偏转电场的电子均在当时所加电压形成的匀强电场中运动.

Um=40 V时,由vxvvy=·t,得偏转角的正切值tan θ==0.11,偏移量y=(+L)tan θ,得在荧光屏的竖直坐标轴上的观测量为2y=4.4 cm.

考查方向

带电粒子在匀强电场中的运动.

解题思路

根据电压的最大值,从而得出最大偏转距离,根据几何关系,即可求解.名师点评

易错点

考查物体做类平抛运动处理的方法与规律,掌握运动学公式与牛顿第二定律相综合运用,理解几何关系的重要性.注意分运动的同时性.