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

v
2
,仍能恰好穿过电场,则必须再使(  )

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
=
1
2
at2=
qUL2
2mdv2

欲使质量为m、入射速度为

v
2
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
d
2

A、使粒子的带电量减少为原来的

1
4
,由上公式可知,y=
d
2
.故A正确.

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.

填空题
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