2.5 探究电子束在示波管中的运动

一、选择题（一）

1.下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场加速后,粒子速度最大的是(　　)

A.质子 B.氘核

C.α粒子 D.钠离子Na+

解析:由qU=1/2 m〖v_0〗^2得v0=√(2qU/m),比荷越大的粒子,获得的速度越大,质子的比荷最大,选项A正确。

答案:A

2.如图所示,质子"(" _1^1H)和α粒子"(" _2^4He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为(　　)

A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4

解析:由y=1/2 Eq/m L^2/〖v_0〗^2 和Ek0=1/2 m〖v_0〗^2得y=(EL^2 q)/(4E_k0 ),可知,y与q成正比,选项B正确。

答案:B

3.如图所示是一个示波管工作的原理图,电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时偏转量是h,两平行板间距离为d,电势差为U,板长为l,每单位电压引起的偏移量(h/U)叫示波管的灵敏度。若要提高其灵敏度,可采用下列哪种办法(　　)

A.增大两极板间的电压

B.尽可能使板长l做得短些

C.尽可能使板间距离d减小些

D.使电子入射速度v0大些

解析:竖直方向上电子做匀加速运动,有h=1/2at2=(qUl^2)/(2md〖v_0〗^2 ),则有h/U=(ql^2)/(2md〖v_0〗^2 ),可判断选项C正确。

答案:C

4. (多选)如图所示,M、N是真空中的两块平行金属板。质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子恰好能达到N板。如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的1/2后返回,下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)(　　)