Question

6．如圖所示，從熾熱的金屬絲漂出的電子（速度可視為零），經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場．電子的重力不計．在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（　�。�

• A． 僅將偏轉(zhuǎn)電場極性對調(diào)
• B． 僅減小加速電極間的距離
• C． 僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的距離
• D． 僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓

Answer 1

分析 電子經(jīng)電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場，在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出電子離開電場時數(shù)值方向分速度，表示出偏轉(zhuǎn)角正切值的表達式，從而判斷使偏轉(zhuǎn)角變大的方法．

解答 解：A、偏轉(zhuǎn)電極只能使電子偏轉(zhuǎn)方向相反，不能增大偏轉(zhuǎn)角，故A錯誤；
BCD、直線加速過程，根據(jù)動能定理：eU₁=$\frac{1}{2}$mv²，得：v=$\sqrt{\frac{{2e{U_1}}}{m}}$；
在偏轉(zhuǎn)電場中由平拋規(guī)律可得：v_y=at，
加速度為：a=$\frac{{e{U_2}}}{md}$，
運動時間為：t=$\frac{L}{v}$，
可得偏角的正切值為：tanθ=$\frac{v_y}{v}$=$\frac{{{U_2}L}}{{2{U_1}d}}$；
若使偏轉(zhuǎn)角變大，即使tanθ變大，由上式看出可以增大U₂，或減小U₁，或增大L，或減小d，故BC錯誤，D正確；
故選：D

點評 本題是帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)問題，要注意電場中加速根據(jù)動能定理求解獲得的速度、而在偏轉(zhuǎn)電場中類平拋運動的研究方法是運動的分解和合成．