如图(a)所示.A.B为两块平行金属板.极板间电压为UAB=1125V.板中央有小孔O和O＇.现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A.B之间.在B板右侧.平行金属板M.N长L1=4×10-2m.板间距离d=4×10-3m.在距离M.N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P.当M.N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过.打在荧光屏上的并发出荧光.现给金属板M.N之间加一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图(a)所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为U_AB=1125V，板中央有小孔O和O＇。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。在B板右侧，平行金属板M、N长L₁=4×10^-2m，板间距离d=4×10^-3m，在距离M、N右侧边缘L₂=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的并发出荧光。现给金属板M、N之间加一个如图(b)所示的变化电压u₁，在t=0时刻，M板电势低于N板。已知电子质量为kg，电量为C。

(1)每个电子从B板上的小孔O＇射出时的速度多大？

(2)打在荧光屏上的电子范围是多少？

(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？

解：(1)电子经A、B两块金属板加速，有： 2分

得 1分

(2)电子通过极板的时间为t=L₁/v₀=2×10^-9s，远小于电压变化的周期，故电子通过极板时可认为板间电压不变。 1分

当时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为

y₁＜d，说明所有的电子都可以飞出M、N 2分

此时电子在竖直方向的速度大小为

- 2分

电子射出极板MN后到达荧光屏P的时间为：

电子射出极板MN后到达荧光屏P的偏移量为

1分

电子打在荧光屏P上的总偏移量为：，方向竖直向下；

打在荧光屏上的电子范围是：从竖直向下0~0.012m 1分

(3)当u=22.5V时，电子飞出电场的动能最大，

E_K==1.82×10^-16J 2分

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