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高中物理
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综合题
1.
(2021高二上·天津期中)
“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成.偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R
A
和R
B
的同心圆金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面,其过球心的截面如图所示.一束电荷量为e、质量为 m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为E
k0
的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间.忽略电场的边缘效应.
(1) 判断球面A、B的电势高低,并说明理由;
(2) 求等势面C所在处电场强度E的大小;
(3) 若半球面A、B和等势面C的电势分别为φ
A
、φ
B
和φ
C
, 则到达N板左、右边缘处的电子,经过偏转电场前、后的动能改变量ΔE
K
左
和Δ E
K
右
分别为多少?
(4) 比较|ΔE
K
左
|和|ΔE
K
右
|的大小,并说明理由.
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