热门试卷

解：（1）根据法拉第电磁感应定律

   e=B1L0v=20×2×25cos2πt （V）=1000cos2πt （V）   

  因电路开路，故加在金属板A、B间的电压

      U=e=1000cos2πt （V）    

（2）对电子的加速过程，由动能定理得

      eU0=mv02 得电子加速后的速度    v0==4.2×107m/s  

（3）电子进入偏转电场后，电子在水平方向运动的时间为

      t1==2.5×10-9s，

     而偏转电压的周期T==1S

故可以忽略运动期间偏转电压的变化，认为电场是稳定的，因此电子做类平抛的运动，如图所示，

e

交流电压在A、B两板间产生的电场强度E=

电子飞离金属板时的偏转距离

电子飞离金属板时的竖直速度  

电子从飞离金属板到达荧光屏时的偏转距离

所以，电子在荧光屏上偏离O点的距离随时间变化的表达式为：

 ==0.20cos2πt

答：（1）加在平行金属板A、B之间电压的表达式为U=e=1000cos2πt （V）；

（2）得到加速后的速度为=4.2×107m/s

（3）电子在荧光屏上偏离O点的距离随时间变化的表达式为y=0.20cos2πt

解：（1）在加速过程中，根据动能定理得：

  eU0=

解得到电子射出加速电场的速度v0=

在偏转电场中，粒子在竖直方向为：y=d=，

加速度为 a= 

在水平方向：x=L=v0t

联立上式得到 d=

得：L=d  

（2）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：

  =eU0+eU．

答：

（1）右侧平行金属板的长度为d            

（2）电子穿出右侧平行金属板时的动能为eU0+eU．

解：（1）电子在加速电场中运动，据动能定理有：

   ，得 ．

（2）因为每个电子在板A、B间运动时，电场可看作恒定的，故电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上．

在板A、B间沿水平方向运动时有 L=vlt   

竖直方向有 y′=at 2，且a=  

联立解得电子通过电场后偏转距离为  y′= 

设偏转电压最大值为U0，则 ym′=＜ 

得 U0＜

（3）要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置．

设某个电子运动轨迹如图2所示，有 tanθ===，

又知 y′=，联立得L′=

由相似三角形的性质得

则峰值 ．

波形长度为x1=v T   波形如图3所示

答；

（1）电子进入A、B板时的初速度为；

（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U0需满足U0＜．

（3）要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置．波形如图3所示．