Question

16．如圖所示，電子由靜止經(jīng)加速電場加速后，從AB板的中線垂直射入AB間勻強電場中．若加速電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電壓為U₂，其中板長與板間距一定，則（　　）

• A． 電子最終具有的動能E_k=e（U₁+U₂）
• B． 為使電子能飛出電場，U₁必須大于U₂
• C． 電子在兩電場間始終做勻變速運動
• D． 若增大U₁，則電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間可能不變

Answer 1

分析 根據(jù)動能定理，結(jié)合最大偏轉(zhuǎn)位移求出電子的最大動能．電子在兩電場中均做勻變速運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式以及動能定理求出偏轉(zhuǎn)位移的表達式，從而進行判斷．

解答 解：A、當電子貼著偏轉(zhuǎn)電場邊緣射出時，電子的動能最大，
根據(jù)動能定理知，eU₁+e$\frac{{U}_{2}}{2}$=E_k，可知最大動能為eU₁+e$\frac{{U}_{2}}{2}$，故A錯誤．
B、在加速電場中，eU₁=$\frac{1}{2}$mv₀²，在偏轉(zhuǎn)電場中，y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$$\frac{e{U}_{2}}{md}$$\frac{{l}^{2}}{{v}_{0}^{2}}$=$\frac{e{U}_{2}l}{4e{U}_{1}d}$=$\frac{{U}_{2}l}{4{U}_{1}d}$＜$\fracfkfsyfc{2}$，無法確定U₁、U₂的大小關(guān)系，故B錯誤．
C、電子在加速電場中做勻加速直線運動，在偏轉(zhuǎn)電場中做勻變速曲線運動，可知都做勻變速運動，故C正確．
D、根據(jù)B選項知，eU₁=$\frac{1}{2}$mv₀²，當增大U₁，則電子在偏轉(zhuǎn)電場中的速度變大，那么在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間減小，故D錯誤．
故選：C．

點評 本題考查了帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)，判斷偏轉(zhuǎn)位移的變化，關(guān)鍵得出偏轉(zhuǎn)位移與加速電壓和偏轉(zhuǎn)電壓的表達式，從而進行求解，難度中等．