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一个带电量为e,初速度为0,质量为m的电子,经过一个电势差为U的加速电场加速后,求电子的速度是多少?
分析:带电粒子在电场中加速,电场力做功为eU,由动能定理可求得电子的速度.
解答:解:对于加速过程,由动能定理得:
   eU=
1
2
mv2

解得,v=
2eU
m

答:电子的速度是
2eU
m
点评:对于电场中加速问题,运用动能定理求速度是常用的方法,不论是匀强电场还是非匀强电场,动能定理都可以用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

示波器的核心部分为示波管,如图中甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中.板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内,电场可看作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动. (已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子重力).求:
(1)电子进入A、B板时的初速度;
(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?
(3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的峰值和长度.在如图丙所示的x-y坐标系中画出这个波形.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一束初速不计的电子流在经U的加速电压加速后,立即在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若A、B板间距离d,板长l,一个电子的带电量为e,质量为m.则
(1)电子离开加速电场时的速度V0是多少?
(2)要使电子能从B板边缘飞出,这两个极板应加的电压U′是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

示波器工作原理等效成下列情况:如图甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板AB间的中心线射入板中.板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内,电场视作恒定的.在两极板右侧且与极板右侧相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-X方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回初始位置,然后重新做同样的匀速运动.(已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子的重力)求:
(1)电子进入AB板时的初速度?
(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,乙中电压的最大值U0需满足什么条件?
(3)荧光屏上显示一个完整的波形、这个波形的最高点到荧光屏中心线的高度?

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科目:高中物理 来源: 题型:

有一种电子仪器叫示波器,可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波器的核心部件是示波管,如图1所示,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.
如果在偏转电极XX'和YY'上都没加电压,电子束从金属板小孔射出后将沿直线传播,打在荧光屏中心,且在屏中心处产生一个亮斑.如果在偏转电极XX'上不加电压,只在偏转电极YY'上加电压,电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转,离开偏转电极YY'后沿直线前进,最终打在荧光屏上形成亮斑,如图2所示.已知电子从电子枪射出(初速可不计),经电压为U1的加速电场加速后,以垂直于场强的方向沿中轴线进入YY'间的匀强电场,又知偏转电极XX'上无电压;偏转电极YY'上的电压为U2,板间距离为d,极板长为l,偏转电极YY'到荧光屏的距离为L.电子所带电量为e,质量为m.
(1)求电子经过加速后获得的速度v0的大小;
(2)求电子刚刚飞出YY'间电场时的侧向偏移量y;
(3)求电子打在荧光屏上形成的亮斑与屏幕中心的竖直距离y’.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏省高三12月质量检测物理试卷(解析版) 题型:计算题

示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。它的工作原理等效成下列情况:(如图所示)真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板,A、B间的中心线射入板中。板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,周期为T,电压的最大值U0,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内,电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏(非常大),中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动。(已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子重力)求:?

(1)电子进入AB板时的初速度;?

(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,电压的最大值U0需满足什么条件??

(3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的最大峰值和长度。

 

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