如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N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,则下列说法中正确的是()

时间:2024-04-30 21:44:56 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N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,则下列说法中正确的是(  )
A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
C.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变


最佳答案

由题意知电子在加速电场中加速运动,电子获得的速度 v=
2qU
m
,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a=
q U 偏
dm
电子在电场方向偏转的位移 y=
1
2
a t 2 ,垂直电场方向做速度 v=
2qU
m
的匀速直线运动,粒子在电场中运动时间 t=
l
v
,又∵偏转电场方向向下,∴电子在偏转电场里向上偏转.
A、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,电子在电场中运动时间 t=
l
v
减少,故电子偏转位移 y=
1
2
a t 2 变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,A错误;
B、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,电子在电场中运动时间 t=
l
v
变大,故电子偏转位移 y=
1
2
a t 2 变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,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增大电子打在屏上的速度 v=
v 2 +(at ) 2
,由于加速度a变大时间不变,故电子打在屏上的速度增大,所以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,又因为加速电压不变,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=
l
v
没有发生变化,故D正确.
故选BD.

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