如圖所示,A板發出的電子由靜止開始經加速後,水平*入水平位置的兩平行金屬板間,金屬板間所加的電壓為U,電子最終...
問題詳情:
如圖所示,A板發出的電子由靜止開始經加速後,水平*入水平位置的兩平行金屬板間,金屬板間所加的電壓為U,電子最終打在光屏P上,關於電子的運動,下列說法中正確的是( )
A.滑動觸頭向左移動時,電子打在熒光屏上的速度不變
B.滑動觸頭向右移動時,電子打在熒光屏上的位置下降
C.電壓U增大時,電子打在熒光屏上的速度大小不變
D.電壓U增大時,電子從發出到打在熒光屏上的時間變大
【回答】
解:由題意知,電子在加速電場中加速運動,根據動能定理得:eU=,電子獲得的速度為v=.
電子進入偏轉電場後做類平拋運動,也就是平行電場方向做初速度為0的勻加速直線運動,加速度為a=,
電子在電場方向偏轉的位移為:y=.
垂直電場方向做勻速直線運動,粒子在電場中運動時間為 t=,
又因為偏轉電場方向向下,所以電子在偏轉電場裡向上偏轉.
A、滑動觸頭向左移動時,加速電壓變小,所以電子獲得的速度v減小,由上式得知,電子在電場中運動時間t變大,故電子偏轉位移y變大,因為電子向上偏轉,故在屏上的位置上升,故A錯誤;
B、滑動觸頭向右移動時,加速電壓變大,所以電子獲得的速度v增加,由上式得知,電子在電場中運動時間t減少,故電子偏轉位移y變小,因為電子向上偏轉,故在屏上的位置下降,故B正確;
C、偏轉電壓增大時,電子在電場中受到的電場力增大,即電子偏轉的加速度a增大,又因為電子獲得的速度v不變,電子在電場中運動的時間不變,a增大,而電子打在屏上的速度為,故電子打在屏上的速度增大,故C錯誤;
D、偏轉電壓增大時,電子在電場中受到電場力增大,即電子偏轉的加速度度a增大,但因加速電壓不變,電子進入電場的速度沒有變化,電子在電場中運動的時間t沒有發生變化,故D錯誤.
故選:B
知識點:專題六 電場和磁場
題型:選擇題
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