Question

12．如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉(zhuǎn)，設(shè)兩極板間電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是（　�。�

• A． 適當(dāng)減小電場強度E
• B． 適當(dāng)增大磁感應(yīng)強度B
• C． 加速電壓U不變，適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離
• D． 適當(dāng)減小加速電壓U

Answer 1

分析 根據(jù)eU=$\frac{1}{2}$mv²可得v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$；粒子在復(fù)合場中若做勻速直線運動的條件是：Eq=qvB．
根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力，因此要么電場力變小，要么洛倫茲力變大．

解答 解：要使粒子在復(fù)合場中做勻速直線運動，故Eq=qvB．
根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力，所以要么增大洛倫茲力，要么減小電場力．
A、適當(dāng)減小電場強度E，即可以減小電場力，故A正確．
B、適當(dāng)減小磁感強度B，可以減小洛倫茲力，故B錯誤．
C、適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離，根據(jù)eU=$\frac{1}{2}$mv²可得v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$；由于粒子兩者間的電壓沒有變化，所以電子進入磁場的速率沒有變化，因此沒有改變電場力和洛倫茲力的大小，故C錯誤．
D、根據(jù)eU=$\frac{1}{2}$mv²可得v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$；粒子故適當(dāng)減小加速電壓U，可以減小電子在復(fù)合場中運動的速度v，從而減小洛倫茲力．故D錯誤．
故選：A．

點評 本題是綜合性較強的題目，物體的運動分成兩個階段：在電場中的加速和在復(fù)合場中的勻速直線運動．在解題時要注意過程分析和受力分析．