Question

【題目】如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在光屏P上關(guān)于電子的運(yùn)動，下列說法中正確的是（　　）

A. 滑片向右移動時，電子打在熒光屏上的位置下降

B. 滑片向左移動時，電子打在熒光屏上的位置下降

C. 電壓U增大時，電子打在熒光屏上的速度大小不變

D. 電壓U增大時，電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間不變

Answer 1

【答案】AD

【解析】

粒子在電場中加速時，滑動觸頭向右移動時，加速電壓增大，加速后速度變大，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動時間變短，粒子在平行偏轉(zhuǎn)電場方向的位移減小。同理觸頭向左移動時，加速電壓減小，加速后速度變小，粒子在電場中運(yùn)動時間變長，粒子在平行偏轉(zhuǎn)電場方向的位移增大；當(dāng)加速電壓不變時，偏轉(zhuǎn)電壓變化，影響平行電場方向的電場力的大小，也就是影響加速度的大小，粒子在電場中運(yùn)動時間不變，改變偏轉(zhuǎn)的位移大小。

設(shè)加速電壓為U′由題意知，電子在加速電場中加速運(yùn)動，根據(jù)動能定理得：，電子獲得的速度為：

電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，也就是平行電場方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，加速度為：

電子在電場方向偏轉(zhuǎn)的位移為：

垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動，粒子在電場中運(yùn)動時間為

又因?yàn)槠�轉(zhuǎn)電場方向向下，所以電子在偏轉(zhuǎn)電場里向上偏轉(zhuǎn)。

A、滑動觸頭向右移動時，加速電壓變大，所以電子獲得的速度v增加，由上式得知，電子在電場中運(yùn)動時間t減少，故電子偏轉(zhuǎn)位移y變小，因?yàn)殡娮酉蛏掀�轉(zhuǎn)，故在屏上的位置下降，故A正確；

B、滑動觸頭向左移動時，加速電壓變小，所以電子獲得的速度v減小，由上式得知，電子在電場中運(yùn)動時間t增大，故電子偏轉(zhuǎn)位移y變大，因?yàn)殡娮酉蛏掀�轉(zhuǎn)，故在屏上的位置上升，故B錯誤；

D、偏轉(zhuǎn)電壓增大時，電子在電場中受到電場力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度度a增大，又因?yàn)榧铀匐妷翰蛔儯�電子進(jìn)入電場的速度沒有變化，電子在電場中運(yùn)動的時間t沒有發(fā)生變化，故D正確；

C、偏轉(zhuǎn)電壓增大時，電子在電場中受到的電場力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度a增大，又因?yàn)殡娮荧@得的速度v不變，電子在電場中運(yùn)動的時間不變，a增大，而電子打在屏上的速度為：故電子打在屏上的速度增大，故C錯誤；

故選AD。