Question

一帶電粒子從兩平行金屬板左側中央平行于極板飛入勻強電場，且恰能從右側極板邊緣飛出，若粒子初動能增大一倍，要使它仍從右側邊緣飛出，則應（　　）

• A．將極板長度變為原來的2倍
• B．將極板長度變為原來的

  2

  倍
• C．將極板電壓增大到原來的4倍
• D．將極板電壓減為原來的一半

Answer 1

分析：根據類平拋運動的規律解出粒子恰能從右側擦極板邊緣飛出電場的臨界條件，結合選項逐一判斷．

解答：解：對于帶電粒子以平行極板的速度從左側中央飛入勻強電場，恰能從右側擦極板邊緣飛出電場這個過程，假設粒子的帶電量q，質量為m，速度為v，極板的長度為L，極板的寬度為d，電場強度為E；
由于粒子做類平拋運動，所以水平方向：L=vt
豎直方向：y=

d

2

=

1

2

at²=

1

2

qU

dm

(

L

v

)2
若粒子的初動能變為原來的2倍，即粒子的速度由v變為

2

v，
還要使粒子保持擦極板邊緣飛出，可以在其它物理量不變的情況下將極板的長度L變為原來的

2

倍，故A錯誤、B正確．
還可以在其它物理量不變的情況下將兩板之間的電勢差變為原來的2倍，即場強變為原來的兩倍，故C、D錯誤．
故選：B．

點評：根據題目所給的信息，找到粒子在豎直方向位移表達式，討論其中各個物理量的變化對豎直方向的位移的影響即可解決本題．