Question

6．如圖所示，電子由靜止經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，從AB板的中線垂直射入AB間勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若加速電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電壓為U₂，則（　　）

• A． 電子最終具有的動(dòng)能E_K≤e（U₁+$\frac{{U}_{2}}{2}$）
• B． 為使電子能飛出電場(chǎng)，U₁必須大于U₂
• C． 電子在兩電場(chǎng)間都作勻變速（加速度不變）運(yùn)動(dòng)
• D． 若增大U₁，則電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中豎直方向位移增大

Answer 1

分析 電子正好能穿過(guò)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做功$\frac{Uq}{2}$，然后對(duì)全過(guò)程列動(dòng)能定理方程即可求解最終動(dòng)能，電子在兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受合外力均恒定，因此都是作勻變速運(yùn)動(dòng)，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解．

解答 解：A、若電子正好能穿過(guò)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則動(dòng)能最大，全過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：
E_K=U₁e+$\frac{{U}_{2}e}{2}$，則電子最終具有的動(dòng)能E_K≤e（U₁+$\frac{{U}_{2}}{2}$），故A正確；
B、粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，要使電子飛出磁場(chǎng)，除了與U₁、U₂有關(guān)，還與極板的長(zhǎng)度和極板間的距離有關(guān)，不一定U₁必須大于U₂，故B錯(cuò)誤；
C、電子在兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受合外力均恒定，因此都是作勻變速運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D、若增大U₁，則電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度增大，而水平位移不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間減小，
電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中豎直方向位移y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，加速度不變，時(shí)間減小，則豎直方向位移減小，故D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 電子先在加速電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律逐個(gè)分析即可，注意動(dòng)能定理在解題中的應(yīng)用，難度適中．