Question

如圖所示，帶電粒子以平行極板的速度從左側(cè)中央飛入勻強(qiáng)電場，恰能從右側(cè)擦極板邊緣飛出電場（重力不計(jì)），若粒子的初動能變?yōu)樵瓉淼?倍，還要使粒子保持擦極板邊緣飛出，可采用的方法是（　�。�

• A．將極板的長度變?yōu)樵瓉淼?倍
• B．將兩板之間的距離變?yōu)樵瓉淼?span id="5sumn7d" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

  1

  2

• C．將兩板之間的電勢差變?yōu)樵瓉淼?倍
• D．上述方法都不行

Answer 1

分析：根據(jù)類平拋運(yùn)動的規(guī)律解出粒子恰能從右側(cè)擦極板邊緣飛出電場的臨界條件，結(jié)合選項(xiàng)逐一判斷．

解答：解：對于帶電粒子以平行極板的速度從左側(cè)中央飛入勻強(qiáng)電場，恰能從右側(cè)擦極板邊緣飛出電場這個(gè)過程，假設(shè)粒子的帶電量e，質(zhì)量為m，速度為v，極板的長度為L，極板的寬度為d，電場強(qiáng)度為E；
由于粒子做類平拋運(yùn)動，所以水平方向：L=vt
豎直方向：y=

d

2

=

1

2

at²=

1

2

?

eE

m

?

L2

v2

=

qU

2md

?

L2

v2

若粒子的初動能變?yōu)樵瓉淼?倍，即粒子的速度由v變?yōu)?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

2

v，
A、要使粒子保持擦極板邊緣飛出，可以在其它物理量不變的情況下將極板的長度L變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

2

倍，故A錯(cuò)誤．
B、在其它物理量不變的情況下，由上式得知，將兩板間的距離由d變?yōu)?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

2

，故B錯(cuò)誤．
C、在其它物理量不變的情況下將兩板之間的電勢差變?yōu)樵瓉淼?倍，即場強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼膬杀�，故C正確．
故選：C

點(diǎn)評：根據(jù)題目所給的信息，找到粒子在豎直方向位移表達(dá)式，討論其中各個(gè)物理量的變化對豎直方向的位移的影響即可解決本題．