如图所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,下列方法中正确的是(  )A. 使U1减小为原来的12B. 使U2增大为原来的2倍C. 使偏转板的长度增大为原来2倍D. 使偏转板的距离减小为原来的12

问题描述:

如图所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,下列方法中正确的是(  )
A. 使U1减小为原来的

1
2

B. 使U2增大为原来的2倍
C. 使偏转板的长度增大为原来2倍
D. 使偏转板的距离减小为原来的
1
2

设电子的质量和电量分别为m和e.
电子在加速电场中加速过程,根据动能定理得
  eU1=

1
2
m
v
2
0
   ①
电子进入偏转电场后做类平抛运动,加速度大小为a=
eE
m
eU2
md

  电子在水平方向做匀直线运动,则有t=
L
v0

在竖直方向做匀加速运动,则有偏转量y=
1
2
at2

联立上述四式得,y=
U2L2
4dU1

A、根据偏转量y=
U2L2
4dU1
得知,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,使U1减小为原来的
1
2
.故A正确.
B、根据偏转量y=
U2L2
4dU1
得知,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,使U2增大为原来的2倍.故B正确.
C、根据偏转量y=
U2L2
4dU1
得知,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,使偏转板的长度L增大为原来
2
倍.故C错误.
D、要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,使偏转板的距离减小为原来的
1
2
.故D正确.
故选ABD
答案解析:电子先经加速电场加速后,进入偏转电场,根据动能定理求出加速获得的速度与加速电压的关系.由牛顿第二定律求出电子进入偏转电场时的加速度,根据运动的合成与分解,推导出电子在偏转电场中偏转量与偏转电压的关系,再综合得到偏转电场中偏转量与加速电压、偏转电压的关系,再进行选择.
考试点:带电粒子在匀强电场中的运动.

知识点:本题粒子从静止开始先进入加速电场后进入偏转电场,得到的结论与粒子的质量和电量无关.