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    29．江苏省盐城.泰州联考2010届高三学情调研如图甲所示.真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计).经电压为u的电场加速.加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示.每个电子通过加速电场的过程时间极短.可认为加速电压不变.电子被加速后由小孔S穿出.沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A.B间中轴线从左边缘射入A.B两板间的偏转电场.A.B两板长均为L=0.20m.两板之间距离d=0.050m.A板的电势比B板的电势高.A.B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P之间的距离b=0.10m.荧光屏的中心点O与A.B板的中心轴线在同一水平直线上.不计电子之间的相互作用力及其所受的重力.求: (1)要使电子都打不到荧光屏上.则A.B两板间所加电压U应满足什么条件, (2)当A.B板间所加电压U'=50V时.电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内. 解:(1)设电子的质量为m.电量为e.电子通过加速电场后的速度为v.由动能定理有: eu=mv2 ; 电子通过偏转电场的时间t=; 此过程中电子的侧向位移y=at2=()2 联立上述两式解得:y=; 要使电子都打不到屏上.应满足u取最大值800V时仍有y> 代入数据可得.为使电子都打不到屏上.U至少为100V. (2)当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时.其侧移量最大ymax＝＝2.5cm 电子飞出偏转电场时.其速度的反向延长线通过偏转电场的中心.设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax.则由几何关系可得:=.解得Ymax=ymax=5.0cm 由第(1)问中的y=可知.在其它条件不变的情况下.u越大y越小.所以当u=800V时.电子通过偏转电场的侧移量最小.其最小侧移量ymin==1.25×10-2m=1.25cm 同理.电子打在屏上距中心点的最小距离Ymin=ymin=2.5cm 所以电子打在屏上距中心点O在2.5cm-5.0cm范围内. 【查看更多】

     

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