问题 选择题

如图所示,一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入,A、B板长为L,相距为d,电压为U2,则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是(不计粒子重力)(  )

A.

U2
U1
2d
L

B.

U2
U1
d
L

C.

U2
U1
2d2
L2

D.

U2
U1
d2
L2

答案

带电粒子在电场中被加速,

则有  qu1=

1
2
mv2-0                                     (1)

    带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,可看成匀速直线运动与匀加速直线运动的两分运动.

 匀速直线运动:由运动学公式得  L=vt                    (2)

 匀加速直线运动:设位移为x,则有x=

1
2
at2=
1
2
qu2
md
t2       (3)

要使带电粒子能飞出电场,则有x<

d
2
                      (4)

由(1)-(4)可得:

u2
u1
2d2
L2

故选:C.

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