Question

如圖所示，從A板由靜止發出的一負電荷（重力不計），在加速后水平射入水平放置的兩平行金屬板間，水平平行金屬板間所加的電壓為U，最終打在熒光屏P上．下列說法中正確的是（　　）

A．滑動觸頭向右移動時，其他不變，則該負電荷打在熒光屏上的位置上升

B．電壓U增大時，其他不變，則該負電荷打在熒光屏上的速度大小不變

C．若換成電量是原來2倍的負電荷，其他條件不變，則該電荷打在熒光屏上的位置上升

D．若換成質量是原來2倍的負電荷，其他條件不變，則該電荷仍打在熒光屏上原位置

Answer 1

由題意知電子在加速電場中加速運動，電子獲得的速度v=

2qU m

，
電子進入偏轉電場后做類平拋運動，電子在沿極板方向做勻速直線運動，粒子在電場中運動時間：t=

L

v

，
在平行電場方向做初速度為0的勻加速直線運動，加速度a=

qU′

dm

，
電子在電場方向偏轉的位移y=

1

2

at2=

U′L

4Ud

=

L

4d

①，
又∵偏轉電場方向向下，∴電子在偏轉電場里向上偏轉．
A、滑動觸頭向右移動時，加速電壓變大，所以電子獲得的速度v增加，故電子偏轉位移y變小，因為電子向上偏轉，故在屏上的位置下降，故A錯誤；
B、電壓U增大時，其他不變，則由公式①可知，粒子的偏轉量不變；該負電荷在加速電場中獲得的動能和偏轉電場中獲得的動能都增大，打在熒光屏上的速度增大．故B錯誤；
C、D、由公式①可得，粒子的偏轉量與粒子所帶的電荷量無關，所以若換成質量是原來2倍的負電荷，其他條件不變，則該電荷仍打在熒光屏上原位置．故C錯誤，D正確．
故選：D