Question

如圖所示，從s處發(fā)出的熱電子（初速為零）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)電子向上極板偏轉(zhuǎn)．設兩極板間電場強度為E，磁感強度為B．為使電子沿直線從該混合場區(qū)域通過，可采取以下哪些措施（　　）

A．適當減小電場強度E

B．適當減小磁感強度B

C．適當增大加速電場的寬度

D．適當增大加速電壓U

Answer 1

分析：根據(jù)eU=

1

2

mv²可得v=

2eU m

；粒子在復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，所以要么增加洛倫茲力，要么減小電場力．
A、適當減小電場強度E，即可以減小電場力，故A正確．
B、適當減小磁感強度B，可以減小洛倫茲力，故B錯誤．
C、適當增大加速電場極板之間的距離，根據(jù)eU=

1

2

mv²可得v=

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=

1

2

mv²可得v=

2eU m

；故適當粒子增加加速電壓U，可以增加電子在復合場中運動的速度v，從而增加洛倫茲力．故D正確．
故選AD．

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．