Question

如图所示为一电子射线演示仪的简图，Ⅰ区为加速电场，电压大小为U，Ⅲ区为匀强的减速电场，电压大小为2U，Ⅱ区为接地的中空金属壳体，a．b两点分别在Ⅱ．Ⅲ区域的中点，若a点场强为E_a，b点的电势为φ_b，由灯丝 k加热发射出的电子（初速忽略不计）电荷量为-e，经加速后运动到a点的动能为E_ka，到b点的动能为E_kb．则（ ）

A．E_ka=eU，E_kb=2eU，E_a=0
B．φ_b=-U，E_ka=0，E_kb=eU
C．E_ka=eU，E_kb=0，φ_b=-U
D．E_a=0，E_kb=0，φ_b=U

Answer

电子在Ⅰ区加速电场中做匀加速直线运动，加速电压为U，可以用动能定理解出加速后的末动能，电子在Ⅱ区内做匀速直线运动，在Ⅲ区内做匀加速直线运动．
【解析】
电子在Ⅰ区加速电场中做匀加速直线运动，加速电压为U，
由动能定理：eU=Eka-0，故BD错误．
由于Ⅲ区域是减速电场，所以右边极板电势地，又因b点为Ⅲ区域中点，所以经历的减速电压大小为U，
从a到b点由动能定理得：-eU=Ekb-Eka，
解得：Ekb=0，故A错误，C正确．
故选：C