Question

13．初速為零的正離子經(jīng)加速電場(chǎng)后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，進(jìn)入時(shí)速度與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向垂直，若加速電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電壓為U₂，要使離子在電場(chǎng)中橫向偏移量y變?yōu)?y，可采用以下哪些辦法（　�。�

• A． 只使U₁變?yōu)?\frac{{U}_{1}}{2}$
• B． 只使U₂變?yōu)?\frac{{U}_{2}}{2}$
• C． 只使偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
• D． 只使偏轉(zhuǎn)極板間距離減為原來(lái)的$\frac{1}{2}$

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出偏轉(zhuǎn)位移的大小，從而進(jìn)行分析．

解答 解：根據(jù)動(dòng)能定理得：qU₁=$\frac{1}{2}$mv²-0，
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，
水平方向有：L=vt，
豎直方向有：y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$$\frac{q{U}_{2}}{md}$t²，
解得：y=$\frac{{U}_{2}{L}^{2}}{4{U}_{1}d}$；
A、只使U₁變?yōu)?\frac{{U}_{1}}{2}$，則偏轉(zhuǎn)位移變?yōu)樵瓉?lái)的2倍．故A正確；
B、只使U₂變?yōu)?\frac{{U}_{2}}{2}$，則偏轉(zhuǎn)位移變?yōu)樵瓉?lái)的一半．故B錯(cuò)誤；
C、只使偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則偏轉(zhuǎn)位移變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故C錯(cuò)誤；
D、只使偏轉(zhuǎn)極板間距離減為原來(lái)的$\frac{1}{2}$，則偏轉(zhuǎn)位移變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，粒子在加速電場(chǎng)中加速，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理與類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題．