如图所示,A板发出的电子由静止开始经加速后,水平*入水平位置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终...
问题详情:
如图所示,A板发出的电子由静止开始经加速后,水平*入水平位置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是( )
A.滑动触头向左移动时,电子打在荧光屏上的速度不变
B.滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置下降
C.电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间变大
【回答】
解:由题意知,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得:eU=,电子获得的速度为v=.
电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为a=,
电子在电场方向偏转的位移为:y=.
垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为 t=,
又因为偏转电场方向向下,所以电子在偏转电场里向上偏转.
A、滑动触头向左移动时,加速电压变小,所以电子获得的速度v减小,由上式得知,电子在电场中运动时间t变大,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故A错误;
B、滑动触头向右移动时,加速电压变大,所以电子获得的速度v增加,由上式得知,电子在电场中运动时间t减少,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故B正确;
C、偏转电压增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大,而电子打在屏上的速度为,故电子打在屏上的速度增大,故C错误;
D、偏转电压增大时,电子在电场中受到电场力增大,即电子偏转的加速度度a增大,但因加速电压不变,电子进入电场的速度没有变化,电子在电场中运动的时间t没有发生变化,故D错误.
故选:B
知识点:专题六 电场和磁场
题型:选择题
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