Question

帶電粒子以速度v從兩平行金屬板形成的勻強電場的正中間垂直電場射入，恰穿過電場而不碰金屬板，欲使入射速度為的同一粒子也恰好穿過電場不碰金屬板，則必須（ ）
A．使粒子電量減為原來的
B．使兩板間的電壓減為原來的
C．使兩板間的電壓減為原來的
D．使兩板間的距離減為原來的

Answer 1

【答案】分析：帶電粒子垂直射入平行金屬板形成的勻強電場，做類平拋運動，運用運動的分解法研究：平行于板的方向粒子做勻速直線運動，垂直于板的方向做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式得出板間距離與v、板間電壓和距離等的關(guān)系式，再進行分析．
解答：解：設(shè)平行金屬板板長為l，板間距離為d，板間電壓為U，該帶電粒子的質(zhì)量和電量分別為m、q．帶電粒子垂直射入平行金屬板形成的勻強電場，做類平拋運動．由題，帶電粒子恰穿過電場而不碰金屬板，則有：
   l=vt，
   =
又a=
聯(lián)立得到：d=
由此式得到：欲使入射速度為的同一粒子也恰好穿穿過電場不碰金屬板，上式仍成立，則粒子電量減為原來的，使兩板間的電壓減為原來的，使兩板間的距離減為原來的2倍．
故選B
點評：對于帶電粒子在勻強電場中的類平拋運動，常常采用運動的分解法處理，本題要抓住題干條件得出v與其他量的關(guān)系式是關(guān)鍵．