- 试题详情及答案解析
- 如图所示，水平放置的两平行金属板，板长为10 cm，两板相距2 cm.一束电子经加速电场后以v0＝4.0×107 m/s的初速度从两板中央水平射入板间，然后从板间飞出射到距板右端L为45 cm、宽D为20 cm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m＝9.0×10－31 kg，电荷量e＝1.6×10－19 C)求：
(1)电子飞入两板前所经历的加速电场的电压；
(2)若偏转电压为720V，则电子射出偏转电场时的竖直方向的位移为多少？
(3)为使带电粒子能射中荧光屏所有位置，两板间所加电压的取值范围．- 答案：（1）
（2）
（3）－360 V～360 V - 试题分析：（1）设加速电场的电压为
由动能定理得：
，解得
（2）如图所示，设电子飞出偏转电场时速度为
，和水平方向的夹角为
，偏转电压为
，偏转位移为y，则
，将
带入得
由此看出，电子从偏转电场射出时，不论偏转电压多大，电子都像是从偏转电场的两极板间中线的中点沿直线射出一样，射出电场后电子做匀速直线运动恰好打在荧光屏的边缘上，结合图可得
，代入所有数据得U2＝360 V
因此偏转电压在－360 V～360 V范围内时，电子可打在荧光屏上的任何位置．
考点：考查了带电粒子在电场中的加速偏转