Question

如圖所示，電子在電壓為U₁的電場中由靜止加速后，垂直射入電壓為U₂的偏轉(zhuǎn)電場．在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，下列四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（　�。�

• A、U₁變大，U₂變大
• B、U₁變小，U₂變大
• C、U₁變大，U₂變小
• D、U₁變小，U₂變小

Answer 1

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

解答：解：根據(jù)動能定理：
eU₁=

1

2

mv²
得：v=

2qU1

m

在偏轉(zhuǎn)電場中由平拋規(guī)律可得：
v_y=at
加速度為：
a=

2qU2

md

運(yùn)動時(shí)間為：
t=

L

v

可得偏角的正切值為：
tanθ=

vy

v

=

U2L

2U1d

若使偏轉(zhuǎn)角變小即使tanθ變小，由上式看出可以增大U₂減小U₁．
故B正確，ACD錯誤．
故選：B．

點(diǎn)評：本題是帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)問題，電場中加速根據(jù)動能定理求解獲得的速度、偏轉(zhuǎn)電場中類平拋運(yùn)動的研究方法是運(yùn)動的分解和合成，常規(guī)問題．