Question

8．如图，从S处发出的电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向下极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B．欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（　　）

• A． 适当减小电场强度E
• B． 适当减小磁感应强度B
• C． 适当增大加速电压U
• D． 适当增大加速电场极板之间的距离

Answer 1

分析 根据eU=$\frac{1}{2}$mv²可得v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$；粒子在复合场中若做匀速直线运动的条件是：Eq=qvB．
根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故电子向下极板偏转的原因是电场力小于洛伦兹力，因此要么电场力变大，要么洛伦兹力变小．

解答 解：根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故电子向下极板偏转的原因是电场力小于洛伦兹力；
根据要使粒子在复合场中做匀速直线运动，故Eq=qvB．
所以要么减小洛伦兹力，要么增大电场力．
A、适当减小电场强度E，即可以减小电场力，电子的受力不变平衡．故A错误．
B、适当减小磁感强度B，可以减小洛伦兹力，电子的受力可以平衡，故B正确．
C、根据eU=$\frac{1}{2}$mv²可得v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$；粒子故适当增大加速电压U，可以增大电子在复合场中运动的速度v，从而增大洛伦兹力，故C错误．
D、适当增大加速电场极板之间的距离，根据eU=$\frac{1}{2}$mv²可得v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$；由于粒子两者间的电压没有变化，所以电子进入磁场的速率没有变化，因此没有改变电场力和洛伦兹力的大小．故D错误．
故选：B

点评 本题是综合性较强的题目，物体的运动分成两个阶段：在电场中的加速和在复合场中的匀速直线运动．在解题时要注意过程分析和受力分析．