题目
.-|||-+1|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,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,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 D. 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

- 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,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
- D. 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
题目解答
答案
BC
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,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
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,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
解析
步骤 1:电子在加速电场中的运动
电子在加速电场中加速,根据动能定理,有:$e{U}_{加}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,其中$e$是电子的电荷量,$m$是电子的质量,${U}_{加}$是加速电压,$v$是电子离开加速电场时的速度。由此可得:$v=\sqrt{\frac{2e{U}_{加}}{m}}$。
步骤 2:电子在偏转电场中的运动
电子进入偏转电场后,做类平抛运动。在垂直于电场方向,电子做匀速直线运动,速度为$v$,运动时间为$t=\frac{L}{v}$,其中$L$是偏转电场的长度。在平行于电场方向,电子做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为$a=\frac{eU}{md}$,其中$U$是偏转电压,$d$是偏转电场的宽度。电子在偏转电场中偏转的位移为$y=\frac{1}{2}a{t}^{2}$。
步骤 3:分析选项
A. 滑动触头向右移动时,加速电压${U}_{加}$增大,电子离开加速电场时的速度$v$增大,电子在偏转电场中的运动时间$t$减小,偏转位移$y$减小,电子打在荧光屏上的位置下降。
B. 滑动触头向左移动时,加速电压${U}_{加}$减小,电子离开加速电场时的速度$v$减小,电子在偏转电场中的运动时间$t$增大,偏转位移$y$增大,电子打在荧光屏上的位置上升。
C. 偏转电压$U$增大时,电子在偏转电场中的加速度$a$增大,但电子离开加速电场时的速度$v$不变,电子在偏转电场中的运动时间$t$不变,偏转位移$y$增大,电子打在荧光屏上的位置上升。
D. 偏转电压$U$增大时,电子在偏转电场中的加速度$a$增大,但电子离开加速电场时的速度$v$不变,电子在偏转电场中的运动时间$t$不变,电子打在荧光屏上的速度$v_{总}=\sqrt{v^{2}+(at)^{2}}$增大。
电子在加速电场中加速,根据动能定理,有:$e{U}_{加}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,其中$e$是电子的电荷量,$m$是电子的质量,${U}_{加}$是加速电压,$v$是电子离开加速电场时的速度。由此可得:$v=\sqrt{\frac{2e{U}_{加}}{m}}$。
步骤 2:电子在偏转电场中的运动
电子进入偏转电场后,做类平抛运动。在垂直于电场方向,电子做匀速直线运动,速度为$v$,运动时间为$t=\frac{L}{v}$,其中$L$是偏转电场的长度。在平行于电场方向,电子做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为$a=\frac{eU}{md}$,其中$U$是偏转电压,$d$是偏转电场的宽度。电子在偏转电场中偏转的位移为$y=\frac{1}{2}a{t}^{2}$。
步骤 3:分析选项
A. 滑动触头向右移动时,加速电压${U}_{加}$增大,电子离开加速电场时的速度$v$增大,电子在偏转电场中的运动时间$t$减小,偏转位移$y$减小,电子打在荧光屏上的位置下降。
B. 滑动触头向左移动时,加速电压${U}_{加}$减小,电子离开加速电场时的速度$v$减小,电子在偏转电场中的运动时间$t$增大,偏转位移$y$增大,电子打在荧光屏上的位置上升。
C. 偏转电压$U$增大时,电子在偏转电场中的加速度$a$增大,但电子离开加速电场时的速度$v$不变,电子在偏转电场中的运动时间$t$不变,偏转位移$y$增大,电子打在荧光屏上的位置上升。
D. 偏转电压$U$增大时,电子在偏转电场中的加速度$a$增大,但电子离开加速电场时的速度$v$不变,电子在偏转电场中的运动时间$t$不变,电子打在荧光屏上的速度$v_{总}=\sqrt{v^{2}+(at)^{2}}$增大。