如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是(  ) A.滑动触头

问题描述:

如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是(  )
A. 滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置下降
B. 滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
C. 电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D. 电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的速度变大

由题意知电子在加速电场中加速运动,电子获得的速度v=

2qU
m
,电子进入偏转电场后做类平抛运动,电子在沿极板方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间:t=
L
v
,在平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a=
qU′
dm
,电子在电场方向偏转的位移y=
1
2
at2=
U′L2
4Ud
,又∵偏转电场方向向下,∴电子在偏转电场里向上偏转.
A、B:滑动触头向右移动时,加速电压变大,所以电子获得的速度v增加,故电子偏转位移y=
1
2
at2=
U′L2
4Ud
变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A正确,B错误;
C、D:偏转电压增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大电子打在屏上的速度v′=
v2+(at)2
,由于加速度a变大时间不变,故电子打在屏上的速度增大,所以C错误,D正确.
故选:AD