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精英家教网如图所示,从S处发出的热电子(初速度为零),经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,已知电场强度为E,方向竖直向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,现发现电子向上极板偏转,为使电子沿图中虚线从该混合场区域通过,可采取的措施有(  )
A、适当减少电场强度EB、适当增大磁感应强度BC、适当增大加速极板间的宽度D、适当增大加速电压U
分析:加速电场中,根据eU=
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mv2可得v=
2 eU
m
;粒子在复合场中做匀速直线运动的条件是:Eq=qvB.
根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下,故电子向下极板偏转的原因是电场力小于洛伦兹力,为了粒子在复合场中做匀速直线运动,要么减小洛伦兹力,要么增大电场力.
解答:解:要使粒子在复合场中做匀速直线运动,必须满足条件:Eq=qvB.
根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下,因电子向上极板偏转的原因是电场力大于洛伦兹力,所以为了使粒子在复合场中做匀速直线运动,则要么增大洛伦兹力,要么减小电场力.
A、减小电场强度E,即可以减小电场力,可以满足要求.故A正确.
B、适当增大磁感应强度,则洛伦兹力减小,故B错误.
C、当增大加速极板间的宽度,不影响电场力与洛伦兹力,故C错误.
D、加速电场中,根据eU=
1
2
mv2可得v=
2 eU
m
;根据适当增大加速电压U,可以增大电子在复合场中运动的速度v,从而增大洛伦兹力,故D正确.
故选:AD.
点评:本题中物体的运动分成两个阶段:在电场中的加速和在复合场中的匀速直线运动.在解题时要注意过程分析和受力分析.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转.设两极板间电场强度为E,磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,只采取下列措施,其中可行的是(  )

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(2010?南京模拟)如图所示,从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转.设两极板间电场强度为E,磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,只采取下列措施,其中可行的是(  )

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