如图所示,A板发出的电子经加速后,水平*入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加电压为之U,电子最终打在光屏P...
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如图所示,A板发出的电子经加速后,水平*入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加电压为之U,电子最终打在光屏P上。只改变某一条件,关于电子的运动,下列说法中正确的是
A.滑动变阻器滑片向右移动时,电了打在荧光屏上的位置上升
B.滑动变阻器滑片向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升
C.电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间增大
D.电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变
【回答】
【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动.I3
【*解析】B 解析:电子在加速电场中做加速运动,根据动能定理得:eU′=mv2,则得电子获得的速度为:v=.电子进入偏转电场后做类平抛运动,电子在沿极板方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间:t=;在平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a=,电子在电场方向偏转的位移y=at2.联立以上各式得:y=又因为偏转电场方向向下,所以电子在偏转电场里向上偏转.A、B:滑动触头向右移动时,加速电压U′变大,由上可知电子偏转位移变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,相反,滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升,故A错误,B正确;C、电子在电场中运动的时间不变,离开电场后做匀速直线运动,由于水平速度不变,运动时间也不变,所以电子从发出到打在荧光屏上的时间不变.故C错误.D、偏转电压U增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子加速获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大,而电子打在屏上的速度为v′=,故电子打在屏上的速度增大,故D错误.故选:B.
【思路点拨】滑动触头向右移动时,加速电压增大,加速后速度变大,粒子在偏转电场中运动时间变短,粒子在平行偏转电场方向的位移减小.同理触头向左移动时,加速电压减小,加速后速度变小,粒子在电场中运动时间变长,粒子在平行偏转电场方向的位移增大;当加速电压不变时,偏转电压变化,影响平行电场方向的电场力的大小,也就是影响加速度的大小,粒子在电场中运动时间不变,改变偏转的位移大小.电子在加速电场作用下做加速运动,要能运用动能定理可得电子获得的速度与加速电场大小间的关系.电子进入偏转电场后,做类平抛运动,运动时间受电场的宽度和进入电场时的速度所决定,电子在电场方向偏转的距离与时间和电场强度共同决定.熟练用矢量合成与分解的方法处理类平抛运动问题.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:选择题
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