Question

如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子經(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，發(fā)現(xiàn)電子流向下極板偏轉(zhuǎn)．設(shè)兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．如果要使電子沿直線從電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域通過，以下辦法可行的是（　�。�

A．適當(dāng)減小加速電壓U

B．適當(dāng)增大電場(chǎng)強(qiáng)度E

C．適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

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=

2eU m

；粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(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)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，必須滿足條件：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，故電子向下極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場(chǎng)力小于洛倫茲力，所以為了使粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則要么減小洛倫茲力，要么增大電場(chǎng)力．
A、減小加速電壓U，即可以減小速度v，減小洛倫茲力，可以滿足要求．故A正確．
B、適當(dāng)增大電場(chǎng)強(qiáng)度E，可以增大電場(chǎng)力，故B正確．
C、適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，可增大洛倫茲力，電子仍向下極板偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤．
D、加速電場(chǎng)中，根據(jù)eU=

1

2

mv²可得，v=

2eU 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．電子仍向下偏轉(zhuǎn)故D錯(cuò)誤．
故選AB

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)中的勻速直線運(yùn)動(dòng)．在解題時(shí)要注意過程分析和受力分析．