问题
多选题
如图所示,一个质量为m,带电量为q的粒子,从平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,不计重力,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板,要使粒子的入射速度变为
,仍能恰好穿过电场,则必须再使( )v 2
A.粒子的电量变为原来的1 4
B.两板间电压减为原来的1 2
C.保证极板带电量不变,板间距离增为原来的4倍
D.保证极板间电压不变,两板间距离增为原来的2倍
答案
设平行板长度为l,宽度为d,板间电压为U,
恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,则
沿初速度方向做匀速运动:t=
.L v
垂直初速度方向做匀加速运动:a=
.qU md
则y0=
=d 2
at2=1 2
.qUL2 2mdv2
欲使质量为m、入射速度为
的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,则沿初速度方向距离仍是l,垂直初速度方向距离仍为v 2
,d 2
A、使粒子的带电量减少为原来的
,由上公式可知,y=1 4
.故A正确.d 2
B、使两板间所接电源的电压减小到原来的一半,则y=d.故B错误.
C、同理,保证极板带电量不变,使两板间的距离增加到原来的4倍,此时垂直初速度方向距离y=d,而入身射点到极板间距为2d,因此不可能恰好穿过电场.故C错误.
D、保证极板间电压不变,两板间距离增为原来的2倍,此时垂直初速度方向距离应为y=d,故D正确.
故选:AD.