Question

如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子（初速度為零），經(jīng)加速電壓U加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電子向上極板偏轉(zhuǎn)，為使電子沿圖中虛線(xiàn)從該混合場(chǎng)區(qū)域通過(guò)，可采取的措施有（　�。�

• A、適當(dāng)減少電場(chǎng)強(qiáng)度E
• B、適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B
• C、適當(dāng)增大加速極板間的寬度
• D、適當(dāng)增大加速電壓U

Answer 1

分析：加速電場(chǎng)中，根據(jù)eU=

1

2

mv²可得v=

2 eU m

；粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是：Eq=qvB．
根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向下極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場(chǎng)力小于洛倫茲力，為了粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，要么減小洛倫茲力，要么增大電場(chǎng)力．

解答：解：要使粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，必須滿(mǎn)足條件：Eq=qvB．
根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，因電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場(chǎng)力大于洛倫茲力，所以為了使粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則要么增大洛倫茲力，要么減小電場(chǎng)力．
A、減小電場(chǎng)強(qiáng)度E，即可以減小電場(chǎng)力，可以滿(mǎn)足要求．故A正確．
B、適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則洛倫茲力減小，故B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)增大加速極板間的寬度，不影響電場(chǎng)力與洛倫茲力，故C錯(cuò)誤．
D、加速電場(chǎng)中，根據(jù)eU=

1

2

mv²可得v=

2 eU m

；根據(jù)適當(dāng)增大加速電壓U，可以增大電子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v，從而增大洛倫茲力，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng)：本題中物體的運(yùn)動(dòng)分成兩個(gè)階段：在電場(chǎng)中的加速和在復(fù)合場(chǎng)中的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．在解題時(shí)要注意過(guò)程分析和受力分析．