问题 多选题

如图所示,相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连,电键S闭合后,MN间有匀强电场,一个带电粒子,垂直于电场方向从M板边缘射入电场,恰好打在N板中央.若不计重力,下列说法正确的是(  )

A.若将N板向下移动d,可使粒子刚好飞出电场

B.若将N板向下移动2d,可使粒子刚好飞出电场

C.若S打开,为使粒子刚好飞出电场,可将N板向下移动d

D.若S打开,为使粒子刚好飞出电场,可将N板向下移动3d

答案

设极板的长度为l,带电粒子的初速度为v0,电源两端的电压为U.

A、将N板向下移前:d=

1
2
a1
t21
=
qU
2md
(
l
2
v0
)2

   将N板向下移动d后:设带电粒子的水平位移大小为s,则有

                 2d=

1
2
a2
t22
=
qU
2m?2d
(
s
v0
)2

由①②联立得到,s=2l,则使粒子刚好飞出电场.故A正确.

B、若将N板向下移动2d,则有

    3d=

qU
2m?3d
(
s
v0
)2

由①③得s=3l,说明粒子不是刚好飞出电场.故B错误.

C、D若S打开,电容器板间场强不变,则带电粒子的加速度大小不变,粒子刚好飞出电场时水平位移大小为l,设竖直位移大小为y,则有

   y=

1
2
a1(
l
v0
)2

由①④得,y=4d,则将N板向下移动3d.故C错误,D正确.

故选AD

单项选择题 A1型题
判断题