Question

如圖所示，從燈絲發(fā)出電子經(jīng)過加速電場加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電場的電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電壓U₂，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，可供選擇的方法有

A．使偏轉(zhuǎn)電場極板的長度減小為原來的1/2

B．使U1減小為原來的1/2

C．使偏轉(zhuǎn)電場極板的長度增大為原來的2倍

D．使U2增大為原來的2倍

Answer 1

BD

考點(diǎn)：
專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．
分析：電子先經(jīng)加速電場加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，根據(jù)動(dòng)能定理求出加速獲得的速度與加速電壓的關(guān)系．由牛頓第二定律求出電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，推導(dǎo)出電子在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)量與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，再綜合得到偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)量與加速電壓、偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，再進(jìn)行選擇．
解答：解：設(shè)電子的質(zhì)量和電量分別為m和e．
電子在加速電場中加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理得 eU₁=  ①
電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=②
電子在水平方向做勻直線運(yùn)動(dòng)，則有t=③
在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有偏轉(zhuǎn)量y=at²④，聯(lián)立上述四式得，y=
A、根據(jù)偏轉(zhuǎn)量y=得知，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，使偏轉(zhuǎn)電場極板的長度增大為原來的2倍．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)偏轉(zhuǎn)量y=得知，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，使U₁減小為原來的．故B正確．
C、根據(jù)偏轉(zhuǎn)量y=得知，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，使偏轉(zhuǎn)板的長度L增大為原來2倍．故C正確．
D、要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，使U₂增大為原來的2倍．故D正確．
故選BCD
點(diǎn)評(píng)：本題粒子從靜止開始先進(jìn)入加速電場后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，得到的結(jié)論與粒子的質(zhì)量和電量無關(guān)．