Question

如圖所示，靜止的電子在加速電壓U₁的作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場，在偏轉(zhuǎn)電壓U₂的作用下偏轉(zhuǎn)一段距離．現(xiàn)使U₁加倍，要想使電子的運動軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該(　　)

A．使U2加倍

B．使U2變?yōu)樵瓉淼?倍

C．使U2變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824200556946344.png" style="vertical-align:middle;" />倍

D．使U2變?yōu)樵瓉淼?/2倍

Answer 1

A

試題分析：電子在加速電壓作用下獲得速度，根據(jù)動能定理得到速度的表達(dá)式，電子垂直進(jìn)入平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，運用運動的分解法，得出偏轉(zhuǎn)距離、偏轉(zhuǎn)角度與加速電壓和偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，再進(jìn)行分析．
解：設(shè)平行金屬板板間距離為d，板長為l．電子在加速電場中運動時，由動能定理得：

垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場做類平拋運動，則有
水平方向：l=v₀t，
豎起方向：，v_y=at，又， 
聯(lián)立以上四式得：偏轉(zhuǎn)距離，偏轉(zhuǎn)角度 
現(xiàn)使U₁加倍，要想使電子的運動軌跡不發(fā)生變化，偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角度tanθ都不發(fā)生變化，則必須使U₂加倍．
故選A。
點評：本題電子先加速，后偏轉(zhuǎn)，根據(jù)動能定理和牛頓運動定律、運動學(xué)公式結(jié)合得到偏轉(zhuǎn)距離 ，偏轉(zhuǎn)角度，采用的是常規(guī)思路．