(創(chuàng)新設(shè)計(jì)201-資料下載頁(yè)
2025-02-23 06:04本頁(yè)面
【正文】 布均勻．在每個(gè)電子通過極板的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)視作恒定的． 圖 2 ?在兩極板右側(cè)且與極板右端相距 D處有一個(gè)與兩板中心線 (圖甲中虛線 )垂直的熒光屏 ， 中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交 ． 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn) O時(shí) ， 使屏以速度 v沿負(fù) x方向運(yùn)動(dòng) ，每經(jīng)過一定的時(shí)間后 ， 在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回到初始位置 ， 然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng)． (已知電子的質(zhì)量為 m， 帶電荷量為 e， 不計(jì)電子重力 )求： ?(1)電子進(jìn)入 AB板時(shí)的初速度大小 ． ?(2)要使所有的電子都能打在熒光屏上 (熒光屏足夠大 )， 圖乙中電壓的最大值 U0需滿足什么條件 ？ ?(3)要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形，熒光屏必須每隔多長(zhǎng)時(shí)間回到初始位置？計(jì)算這個(gè)波形的峰值和長(zhǎng)度，在如圖 3所示的 xy坐標(biāo)系中畫出這個(gè)波形． 圖 3 解析 這道高考試題，當(dāng)年考生得分率很低．其實(shí)撇開畏難情緒，靜下心來一步步做，大部分學(xué)生是能拿部分分的．還有一點(diǎn)就是：按照計(jì)分規(guī)則，列出解此題 ( 問 ) 所必需的公式給分．所以你只要仔細(xì)審題，哪怕時(shí)間來不及，就列公式 ( 當(dāng)然不能亂列 ) 也能得分！ (1) 求電子進(jìn)入 AB 板時(shí)的初速度，初速度從何而來？加速而來．電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，馬上進(jìn)入我們熟悉的 情形．據(jù)動(dòng)能定理，有 eU1＝12m v21，得 v1＝2 eU1m. (2) 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做什么運(yùn)動(dòng)？類平拋運(yùn)動(dòng)． 因?yàn)槊總€(gè)電子在板 A 、 B 間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)均勻、恒定，故電子在板A 、 B 間做類平拋運(yùn)動(dòng)，在兩板之外做勻速直線運(yùn)動(dòng)打在屏上，在板 A 、 B 間沿水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，則有： L ＝ v1t， 豎直方向，有 y ′ ＝12at2，且 a ＝eumd， 聯(lián)立解得 y ′ ＝euL22 md v21. 這些你都會(huì)吧？做到這里你能拿三分之一的分了！ 要使所有的電子都能打在熒光屏上，那就是找臨界點(diǎn)了． 只要偏轉(zhuǎn)電壓最大時(shí)的電子能飛出極板打在屏上，則所有電子都能打在屏上，所以： ym′ ＝eU0L22 md v21＜d2. 將 v1＝2 eU1m代入得 U0＜2 d2U1L2 . 下面的你能做出來更好，做不出來你也拿了 5 0 % 的分了！ (3) 要保持一個(gè)完整波形，需要隔一個(gè)周期 T 時(shí)間回到初始位置，設(shè)某個(gè)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所 示，有 tan θ ＝v ⊥v1＝euLmd v21＝y(tǒng) ′L ′. 又知 y ′ ＝euL22 md v21， 聯(lián)立得 L ′ ＝L2. 由相似三角形的性質(zhì)，得L2＋ DL2＝y(tǒng)y ′， 則 y ＝? L ＋ 2 D ? Lu4 dU 1， 峰值為 y m ＝? L ＋ 2 D ? LU 04 d U 1，波形長(zhǎng)度為 x 1 ＝ v T ，波形如圖所示． 答案 (1) 2 eU 1m (2) U 0 ＜ 2 d2 U1L 2 (3) 見解析 演講完畢，謝謝觀看！
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