Question

如圖所示，靜止的電子在加速電壓為U₁的電場作用下從O經P板的小孔射出，又垂直進入平行金屬板間的電場，在偏轉電壓為U₂的電場作用下偏轉一段距離．現使U₁加倍，要想使電子在偏轉電場的偏移量不發(fā)生變化，調整板間距離時電子仍能穿出偏轉電場，應該（　�。�

A．僅使U₂加倍

B．僅使U₂變?yōu)樵瓉淼?倍

C．僅使偏轉電場板間距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍

D．僅使偏轉電場板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍

Answer 1

分析：電子在加速電壓作用下獲得速度，根據動能定理得到速度的表達式，電子垂直進入平行金屬板間的勻強電場中做類平拋運動，運用運動的分解法，得出偏轉距離、偏轉角度與加速電壓和偏轉電壓的關系，再進行分析．

解答：解：設平行金屬板板間距離為d，板長為l．電子在加速電場中運動時，由動能定理得：
eU₁=

1

2

mv02
垂直進入平行金屬板間的電場做類平拋運動，則有
水平方向：l=v₀t，
豎起方向：y=

1

2

at2，v_y=at，又a=

eU2

md

，tanθ=

vy

v0

聯(lián)立以上四式得偏轉距離：y=

U2l

2dU1

現使U₁加倍，要想使電子在偏轉電場的偏移量不發(fā)生變化，則可以僅使U₂加倍或僅使偏轉電場板間距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍，故AC正確
故選AC

點評：本題電子先加速，后偏轉，根據動能定理和牛頓運動定律、運動學公式結合得到偏轉距離y=

U2l

2dU1

，采用的是常規(guī)思路．