题目内容
5.电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止加速.不考虑电子重力,元电荷为e,电子的质量为m,下列说法正确的是( )A. | 阴极K应接高压电源的正极 | |
B. | 阴极从K到A的过程中,加速度大小为$\frac{Ue}{md}$ | |
C. | 电子从K到A电子的电势能减小了eU | |
D. | 电子由K到A电场力做负功 |
分析 根据电子的运动情况可明确所加电场的方向,从而判断阴极所加电源的极性;
A、K之间建立的是非匀强电场,公式U=Ed不适用.电子被加速的过程中只有电场力做功,由动能定理分析电子到达A板时的动能,由能量守恒定律分析电子电势能的变化情况.
解答 解:A、由于电子由K极向A极加速,因此K端电势应低于A端电势,故K接负极; 故A错误;
B、A、K之间建立的是非匀强电场,公式U=Ed不适用,因此A、K之间的电场强度不等于$\frac{U}{d}$,故加速度大小不能用$\frac{Ue}{md}$来表示.故B错误.
B、根据动能定理得:Ek-0=eU,得电子到达A极板时的动能 Ek=eU,由能量守恒定律知,由K到A电子的电势能减小了eU.故C正确.
D、因为电子被电场加速,故说明电场力对电子做正功; 故D错误.
故选:C
点评 本题只要抓住电子的运动过程,明确电场线的疏密表示场强的大小,电场力做正功时,电荷的电势能减少,动能增大,就能轻松解答.同时还要知道公式U=Ed只适用于匀强电场.
练习册系列答案
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