:高三物理试题卷2

高三物理试题卷2

例4、如图3-11所示。电子从A点由静止开始，经电压为U的电场加速后，从B点沿着与电场垂直的方向，射入宽度为l、场强为E的匀强电场中，经D点射离电场。电子射离电场时相对于射入电场方向的偏移距离为y，运动方向发生的偏折角为θ。下列说法正确的是（  ）

A、若加速电压U增大，则y和θ都增大

B、若加速电压U增大，则y减小、θ增大

C、若场强E增大，则y和θ都增大

D、若场强E增大，则y增大、θ减小

思维过程

设电子的质量为m、电量为e；电子射入偏转电场时的初速度v，也就是经电压为U的电场加速后的速度v，根据动能定理，mv2=eU，得设电子在偏转电场中的运动时间为t，则l=vt， ；消去上述两式中的t，并将v代入，得 ①射离电场时运动方向偏折角的正切值为 ②（θ=arctan[]）由y和θ（或tanθ）的表达式可知：U增大，y和θ都减小；E增大，y和θ都增大；可见，只有C正确。（由①式和②式可以推得：y=tanθ。在图3-11中，将vt反向延长，与v的方向相交于C点，在直角三角形CFD中， FD=y。上述事实说明：带电粒子沿着与电场垂直的方向射入匀强电场中，当带电粒子离开匀强电场时，都好像是从电场中心处沿直线射出似的。）