问题
多选题
如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为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,在以下的仅改变某一物理量的方案中,不可行的是( )v 2
A.使粒子的带电量减少为原来的1 4
B.使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C.使两板间的距离增加到原来的2倍
D.使两极板的长度减小为原来的一半
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答案
设平行板长度为l,宽度为2d,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 2md
则d=
at2=1 2
.qUl2 4mdv2
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d,v 2
A、使粒子的带电量减少为原来的
,则y=1 4
=d.故A正确.
qUl21 4 4md(
)2v 2
B、使两板间所接电源的电压减小到原来的一半,则y=
=2d.故B错误.q
l2U 2 4md(
)2v 2
C、使两板间的距离增加到原来的2倍,此时垂直初速度方向距离应为2d,y=
=2d.故C正确.qUl2 4m2d(
)2v 2
D、使两极板的长度减小为原来的一半,y=
=d.故D正确.qU(
)2l 2 4md(
)2v 2
故选ACD.