题目内容
【题目】电子束熔炼是指高真空下，将高速电子束的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种熔炼方法。如图所示，阴极灯丝被加热后产生初速度为0的电子，在3×104 V加速电压的作用下，以极高的速度向阳极运动；穿过阳极后，在金属电极A1、A2间1×103 V电压形成的聚焦电场作用下，轰击到物料上，其动能全部转换为热能，使物料不断熔炼。已知某电子在熔炼炉中的轨迹如图中虚线OPO′所示，P是轨迹上的一点，聚焦电场过P点的一条电场线如图，则
A. 电极A1的电势高于电极A2的电势
B. 电子在P点时速度方向与聚焦电场强度方向夹角小于90°
C. 聚焦电场只改变电子速度的方向，不改变电子速度的大小
D. 电子轰击到物料上时的动能小于3×104 eV
【答案】A
【解析】在P点电子受电场力指向轨迹弯曲的内侧，又要与电场线相切，可判断电场线的方向是从A1指向A2，所以电极A1的电势高于电极A2的电势，A正确；轨迹的切线方向的运动方向，右图可知运动方向与电场方向夹角大于90°，B错误；聚焦电场一方面使电子向中央靠拢，另一方面使电子加速，所以既改变电子速度的方向，又改变电子速度的大小，C错误；聚焦电场对电子做功，且总功是正功W，所以改变电子速度大小，从O到O'，根据动能定理
， 
，电子轰击到物料上时的动能大于
，故D错误．
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