Question

7．如圖，電子（不計(jì)重力，電荷量為e，質(zhì)量為m）由靜止經(jīng)加速電場加速，然后從相互平行的AB兩板的正中間射入，已知加速電場兩極間電壓為U₁，AB兩板之間電壓為U₂，則下列說法中正確的是（　　）

• A． 電子穿過AB板時，其動能一定等于e（U₁+$\frac{{U}_{2}}{2}$）
• B． 為使電子能飛出AB板，則要求U₁＞U₂
• C． 若把電子換成另一種帶負(fù)電的粒子（忽略重力），它將沿著電子的運(yùn)動軌跡運(yùn)動
• D． 在AB板間，沿電子運(yùn)動軌跡的電勢越來越低

Answer 1

分析 A、根據(jù)動能定理全程列式判斷電子穿過AB板時獲得的動能；
BC、對直線加速過程根據(jù)動能定理列式，對類似平拋運(yùn)動過程，根據(jù)分位移公式列式，聯(lián)立得到側(cè)移量y進(jìn)行分析；
D、電場力做正功，電勢能減小，根據(jù)φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$判斷電勢的高低．

解答 解：A、對直線加速和類平拋全程，根據(jù)動能定理，有：
e（U₁+U）=E_k-0
由于U$≤\frac{{U}_{2}}{2}$
故E_k≤e（U₁+$\frac{{U}_{2}}{2}$）；故A錯誤；
B、對直線加速過程，根據(jù)動能定理，有：
$e{U}_{1}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$   ①
對類似平拋運(yùn)動過程，設(shè)板長為L，板間距為d，有：
L=vt      ②
y=$\frac{1}{2}\frac{q{U}_{2}}{md}{t}^{2}$$≤\frac1itszmo{2}$
聯(lián)立解得：
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}≥\frac{{L}^{2}}{26tjjylp^{2}}$ ③
故B錯誤；
C、聯(lián)立①②③得到：
y=$\frac{{L}^{2}{U}_{2}}{4d{U}_{1}}$
與粒子的比荷無關(guān)，故若把電子換成另一種帶負(fù)電的粒子（忽略重力），它將沿著電子的運(yùn)動軌跡運(yùn)動，故C正確；
D、在AB板間，電場力做正功，電勢能減小，根據(jù)φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$，由于q＜0，故電勢升高，故D錯誤；
故選：C．

點(diǎn)評 本題要明確粒子的受力情況和運(yùn)動情況，結(jié)合動能定理和類似平拋運(yùn)動的分位移公式推導(dǎo)出側(cè)移量表達(dá)式進(jìn)行分析是關(guān)鍵，基礎(chǔ)題目．