Question

【題目】一個質量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強電場相垂直的方向射入，如圖所示．不計重力，當粒子的入射速度為v0時，它恰好能穿過這電場而不會碰到金屬板．現欲使入射速度為v0/2的此帶電粒子也恰好能穿過這電場而不碰到金屬板，則在其他量不變的情況下，必須( )．

A. 使粒子的帶電荷量減小為原來的

B. 使兩板間的距離增大為原來的4倍

C. 使兩板間的距離增大為原來的2倍

D. 使兩板間的電壓減小為原來的

Answer 1

【答案】CD

【解析】

設平行板長度為l，寬度為2d，板間電壓為U。粒子恰能穿過一電場區域而不碰到金屬板上，則沿初速度方向做勻速運動，有： ；垂直初速度方向做勻加速運動，有：；得：；欲使質量為m、入射速度為v/2的粒子也能恰好穿過這一電場區域而不碰到金屬板，則沿初速度方向水平距離仍是l，垂直初速度方向距離仍為d，由上知：可使粒子的帶電量減少為原來的1/4,故A錯誤；使兩板間的距離增加到原來的2倍，此時垂直初速度方向距離應為2d，，粒子恰好穿過這一電場區域而不碰到金屬板，故B錯誤；C正確；由上知：可使兩板間所接電源的電壓減小到原來的1/4，故D正確；故選CD。