Question

20．如圖所示，平行板電容器PQ兩板加一恒定電源，Q板上有兩個小孔A、B．一帶電粒子從小孔A 以一定的初速度射入平行板P 和Q 之間的真空區域，經偏轉后打在Q 板上如圖所示的位置．在其它條件不變的情況下要使該粒子能從Q 板上的小孔B 射出，下列操作中可能實現的是（不計粒子重力）（　　）

• A． 保持開關S閉合，適當下移P極板
• B． 保持開關S閉合，適當上移P極板
• C． 先斷開開關S，再適當下移P極板
• D． 先斷開開關S，再適當上移P極板

Answer 1

分析 粒子受電場力向下，做類似斜拋運動，水平分運動是勻速直線運動，豎直分運動是類似豎直上拋運動，根據分運動公式列式分析即可．

解答 解：粒子做類似斜拋運動，水平分運動是勻速直線運動，要使該粒子能從 Q板上的小孔B射出，即要增加水平分位移，由于水平分速度不變，只能增加運動的時間；
A、加速度：a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{qU}{md}$，保持開關S閉合，適當下移P極板，d減小，加速度增大，運動時間：t=$\frac{2{v}_{0y}}{a}$減小，不可能從小孔B射出，故A錯誤；
B、加速度：a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{qU}{md}$，保持開關S閉合，適當上移P極板，d增大，加速度減小，運動時間：t=$\frac{2{v}_{0y}}{a}$增大，可能從小孔B射出，故B正確；
C、先斷開開關S，再適當下移P極板，電荷的面密度不變，場強不變，故粒子加速度不變，運動軌跡不變，故C錯誤；
D、先斷開開關S，再適當上移P極板，電荷的面密度不變，場強不變，故粒子加速度不變，運動軌跡不變，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題關鍵是明確粒子的運動性質，然后結合類似斜拋運動的分運動規律列式分析，本題是一道基礎題．