Question

19．如圖所示，電子經(jīng)加速電場(chǎng)（電壓為U₁）后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（電壓為U₂），然后飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，要使電子飛不出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可采取的措施有（　　）

• A． 增大U₁
• B． 減小U₁
• C． 減小U₂
• D． 以上都錯(cuò)

Answer 1

分析 粒子在加速電場(chǎng)中加速時(shí)可以通過(guò)動(dòng)能定理求得粒子加速后的速度，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在平行電場(chǎng)方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用速度合成與分解的方法得到偏轉(zhuǎn)距離的表達(dá)式，再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行分析．

解答 解：在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功等于粒子動(dòng)能的變化，根據(jù)動(dòng)能定理有：
qU₁=$\frac{1}{2}$mv²-0…①
粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，在垂直電場(chǎng)方向不受作用力，粒子將以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直電場(chǎng)方向位移為：
l=vt…②
平行電場(chǎng)方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)時(shí)，沿電場(chǎng)方向的偏轉(zhuǎn)距離為：
y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}•\frac{q{U}_{2}}{md}（\frac{l}{v}）^{2}$…③
由①③得：y=$\frac{{U}_{2}{l}^{2}}{4{U}_{1}d}$
要使電子飛不出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在水平位移都是極板長(zhǎng)度l時(shí)，增大y，由上可知，可減小U₁，或增大U₂．故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題粒子從靜止開始先進(jìn)入加速電場(chǎng)后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，得到的結(jié)論與粒子的質(zhì)量和電量無(wú)關(guān)．