思路點撥:(1)質子在B管中做勻速直線運動,已知速度,根據題意確定質子在管中運動的時間就可以求出管B的長度。
(2)從B管到E管質子被三次加速,根據動能定理就可以確定加速電壓。
[解析] (1)設質子進入漂移管B的速度為vB,電源頻率、周期分別為f、T,漂移管A的長度為L,則
T= ①
L=vB· ②
聯(lián)立①②式并代入數(shù)據得L=0.4 m。 ③
(2)設質子進入漂移管E的速度為vE,相鄰漂移管間的加速電壓為U,電壓對質子所做的功為W,質子從漂移管B運動到E電場做功W′,質子的電荷量為q、質量為m,則W=qU ④
W′=3W ⑤
W′=mv-mv ⑥
聯(lián)立④⑤⑥式并代入數(shù)據得U=6×104 V。 ⑦
[答案] (1)0.4 m (2)6×104 V
C D
A [電子在交變電場中所受電場力大小不變,加速度大小不變,故C、D兩項錯誤;從0時刻開始,電子向A板做勻加速直線運動,T后電場力反向,電子向A板做勻減速直線運動,直到t=T時刻速度變?yōu)榱悖笾貜蜕鲜鲞\動,A項正確,B項錯誤。]
6.如圖甲所示,A、B為兩塊相距很近的平行金屬板,A、B間電壓為UAB=-U0,緊貼A板有一電子源,不停地飄出質量為m,帶電荷量為e的電子(初速度可視為0)。在B板右側兩塊平行金屬板M、N間加有如圖乙所示的電壓,電壓變化的周期T=L,板間中線與電子源在同一水平線上。已知金屬板M、N間距為d,極板長為L,距偏轉極板右邊緣s處有熒光屏,求: