Question

【題目】“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉器和探測板組成．偏轉器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構成，A、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示．一束電荷量為e、質量為m的電子以不同的動能從偏轉器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉電場區域，最后到達偏轉器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間．忽略電場的邊緣效應．下列說法中正確的是

A. A球面電勢比B球面電勢高

B. 電子在AB間偏轉電場中做勻變速運動

C. 等勢面C所在處電勢大小為

D. 等勢面C所在處電場強度的大小為E=

Answer 1

【答案】D

【解析】電子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，受力的方向與電場的方向相反，所以B板的電勢較高；故A錯誤；電子做勻速圓周運動，受到的電場力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場中的運動不是勻變速運動．故B錯誤；該電場是放射狀電場，內側的電場線密，電場強度大，所以UBC＞UCA，即：φC-φB＞φC-φA，所以：φC＜．故C錯誤．電子在等勢面C所在處做勻速圓周運動，電場力提供向心力： ；又： ，EK0＝mv2，聯立以上各式，得：E＝．故D正確；故選D.