（2011?桂林模拟）如图为示波器的部分构造，真空室中电极连续不断地发射电子（初速度不计），经过电压为U
（2011?桂林模拟）如图为示波器的部分构造，真空室中电极连续不断地发射电子（初速度不计），经过电压为Ua的加速电场后，由小孔C沿水平金属板A、B间的中心轴线射入两板间，...
（2011?桂林模拟）如图为示波器的部分构造，真空室中电极连续不断地发射电子（初速度不计），经过电压为Ua的加速电场后，由小孔C沿水平金属板A、B间的中心轴线射入两板间，板长为l1两板间距为d，电子穿过两板后，打在荧光屏上，屏到两板边缘的距离为l2，A，B两板间不加电压时，电子打在宽敞光屏的中点O上，屏上a、b两点到O点的距离均为S2，若在A、B两板间加上变化的电压，在每个电子通过极板的极短时间内，电场强度可视为恒定不变，现要求t=0进入两板间的电子打在屏上的b点，然后在时间T内亮点匀速上移到a点，在屏上形成一条竖直亮线，亮点到a点后又立即跳回到b点，以后不断重复这一过程，设电子的电荷量为e，质量为m．（1）求出AB两板间所加电压的最大值；（2）写出加在AB两板间电压U与时间t（0≤t≤T）的关系式；（3）画出U-t图象．
展开
1个回答
展开全部
（1）设电子经Ua加速后的速度为v0，根据动能定理得：eUa＝
mv02①
设电子偏转飞出电场与水平方向的夹角为θ
tanθ=
＝
．②
电子从偏转电场射出，不论U多大，电子都好像从偏转电场的中心O′射出．
如图，由几何关系得：
tanθ＝
③
联立①②③解得y=
U④
所以U=
．
当y=
时，U有最大值，Umax＝
．
（2）t时刻，亮点的位置y=
t?
由（1）式结论有：U(t)＝
(
?
)．
（3）如图所示．
答：（1）AB两板间所加电压的最大值为Umax＝
．
（2）加在AB两板间电压U与时间t（0≤t≤T）的关系式为U(t)＝
(
?
| 1 |
| 2 |
设电子偏转飞出电场与水平方向的夹角为θ
tanθ=
| vy |
| v0 |
| eUl1 |
| dmv02 |
电子从偏转电场射出，不论U多大，电子都好像从偏转电场的中心O′射出．
如图，由几何关系得：
tanθ＝
| y | ||
l2+
|
联立①②③解得y=
| (2l2+l1)l1 |
| 4Uad |
所以U=
| 4Uady |
| (2l2+l1)l1 |
当y=
| s |
| 2 |
| 2Uads |
| (2l2+l1) |
（2）t时刻，亮点的位置y=
| s |
| T |
| s |
| 2 |
由（1）式结论有：U(t)＝
| 4Uads |
| (2l2+l1) |
| t |
| T |
| 1 |
| 2 |
（3）如图所示．
答：（1）AB两板间所加电压的最大值为Umax＝
| 2Uads |
| (2l2+l1) |
（2）加在AB两板间电压U与时间t（0≤t≤T）的关系式为U(t)＝
| 4Uads |
| (2l2+l1) |
| t |
| T |
| 1 |
| 2 |
