Question

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，电子最终打在光屏P上．关于电子的运动，下列说法中正确的是（  ）

A. 滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升

B. 滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏上的位置上升

C. 电压U增大时，电子打在荧光屏上的速度大小不变

D. 电压U增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变

Answer

AD

【解析】电子在加速电场中做加速运动，则：eU′=mv2，电子获得的速度为： ．
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： ；在垂直电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，加速度，电子在电场方向偏转的位移y=at2．联立以上各式得： ，又因为偏转电场方向向下，所以电子在偏转电场里向上偏转．当滑动触头向右移动时，加速电压U′变大，由上可知电子偏转位移变小，因为电子向上偏转，故在屏上的位置下降，相反，滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升，故B错误，A正确；当偏转电压U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，又因为电子加速获得的速度v不变，电子在电场中运动的时间不变，a增大，而电子打在屏上的速度为v′=，故电子打在屏上的速度增大，故C错误．电子在电场中运动的时间不变，离开电场后做匀速直线运动，由于水平速度不变，运动时间也不变，所以电子从发出到打在荧光屏上的时间不变．故D正确．故选AD．

点睛：电子在加速电场作用下做加速运动，要能运用动能定理可得电子获得的速度与加速电场大小间的关系．电子进入偏转电场后，做类平抛运动，运动时间受电场的宽度和进入电场时的速度所决定，电子在电场方向偏转的距离与时间和电场强度共同决定．熟练用矢量合成与分解的方法处理类平抛运动问题．