Question

19．如图所示，电子经加速电场（电压为U₁）后进入偏转电场（电压为U₂），然后飞出偏转电场，要使电子飞不出偏转电场可采取的措施有（　　）

• A． 增大U₁
• B． 减小U₁
• C． 减小U₂
• D． 以上都错

Answer 1

分析 粒子在加速电场中加速时可以通过动能定理求得粒子加速后的速度，粒子进入偏转电场后做类平抛运动，在平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，在垂直电场方向做匀速直线运动，利用速度合成与分解的方法得到偏转距离的表达式，再根据表达式进行分析．

解答 解：在加速电场中，电场力做功等于粒子动能的变化，根据动能定理有：
qU₁=$\frac{1}{2}$mv²-0…①
粒子进入偏转电场后，在垂直电场方向不受作用力，粒子将以速度v做匀速直线运动，垂直电场方向位移为：
l=vt…②
平行电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，离开电场时，沿电场方向的偏转距离为：
y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}•\frac{q{U}_{2}}{md}（\frac{l}{v}）^{2}$…③
由①③得：y=$\frac{{U}_{2}{l}^{2}}{4{U}_{1}d}$
要使电子飞不出偏转电场，在水平位移都是极板长度l时，增大y，由上可知，可减小U₁，或增大U₂．故B正确，ACD错误．
故选：B

点评 本题粒子从静止开始先进入加速电场后进入偏转电场，得到的结论与粒子的质量和电量无关．