Question

如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質(zhì)量為m，電量為－q的帶電粒子，以初速v₀由小孔進入電場，當M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達N板，不計帶電粒子所受重力，如果要使這個帶電粒子能到達M、N兩板間距的1/2處返回，則下述措施能滿足要求的是（  ）

A．使初速度減為原來的一半

B．使M、N間電壓加倍

C．使M、N間電壓提高到原來的4倍

D．使初速度和M、N間電壓都加倍

Answer 1

B

解析試題分析：粒子剛好到達N板時，由動能定理可得，欲使粒子在兩極板間的1/2處返回，則電場力做功，若粒子速度變?yōu)樵瓉硪话耄瑒値щ娏Ｗ拥膭幽茏兓?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/b5/1/1gmsl2.png" style="vertical-align:middle;" />，所以A錯誤；若極板間的電壓加倍，則帶電粒子運動到極板間中點時電場力做功，與粒子動能變化量相等，所以B正確；同理若電壓提高到原來的4倍，則電場力做的功為－2Uq，故C錯誤；若初速度加倍，則帶電粒子動能變化為原來的4倍，極板間電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，剛運動到中點時電場力做的功與原來相等，僅為此過程中粒子初動能的1/4，所以D錯誤；
考點：帶電粒子在電場中的運動