Question

6．如圖所示，電子由靜止經(jīng)勻強(qiáng)電場加速后，從AB板的中線垂直射入AB間勻強(qiáng)電場中，若加速電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電壓為U₂，則（　�。�

• A． 電子最終具有的動能E_K≤e（U₁+$\frac{{U}_{2}}{2}$）
• B． 為使電子能飛出電場，U₁必須大于U₂
• C． 電子在兩電場間都作勻變速（加速度不變）運(yùn)動
• D． 若增大U₁，則電子在偏轉(zhuǎn)電場中豎直方向位移增大

Answer 1

分析 電子正好能穿過電場偏轉(zhuǎn)電場對電子做功$\frac{Uq}{2}$，然后對全過程列動能定理方程即可求解最終動能，電子在兩個勻強(qiáng)電場中所受合外力均恒定，因此都是作勻變速運(yùn)動，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解．

解答 解：A、若電子正好能穿過電場偏轉(zhuǎn)電場，則動能最大，全過程，根據(jù)動能定理得：
E_K=U₁e+$\frac{{U}_{2}e}{2}$，則電子最終具有的動能E_K≤e（U₁+$\frac{{U}_{2}}{2}$），故A正確；
B、粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，要使電子飛出磁場，除了與U₁、U₂有關(guān)，還與極板的長度和極板間的距離有關(guān)，不一定U₁必須大于U₂，故B錯誤；
C、電子在兩個勻強(qiáng)電場中所受合外力均恒定，因此都是作勻變速運(yùn)動，故C正確；
D、若增大U₁，則電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的初速度增大，而水平位移不變，則運(yùn)動時間減小，
電子在偏轉(zhuǎn)電場中豎直方向位移y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，加速度不變，時間減小，則豎直方向位移減小，故D錯誤．
故選：AC

點(diǎn)評 電子先在加速電場中做勻加速直線運(yùn)動，后在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，根據(jù)電子的運(yùn)動的規(guī)律逐個分析即可，注意動能定理在解題中的應(yīng)用，難度適中．