问题 选择题

如图所示,静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该(  )

A.使U2加倍

B.使U2变为原来的4倍

C.使U2变为原来的

D.使U2变为原来的1/2倍

答案

答案:A

题目分析:电子在加速电压作用下获得速度,根据动能定理得到速度的表达式,电子垂直进入平行金属板间的匀强电场中做类平抛运动,运用运动的分解法,得出偏转距离、偏转角度与加速电压和偏转电压的关系,再进行分析.

解:设平行金属板板间距离为d,板长为l.电子在加速电场中运动时,由动能定理得:

垂直进入平行金属板间的电场做类平抛运动,则有

水平方向:l=v0t,

竖起方向:,vy=at,又 

联立以上四式得:偏转距离,偏转角度 

现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,偏转距离y和偏转角度tanθ都不发生变化,则必须使U2加倍.

故选A。

点评:本题电子先加速,后偏转,根据动能定理和牛顿运动定律、运动学公式结合得到偏转距离 ,偏转角度,采用的是常规思路.

单项选择题
单项选择题