Question

如图所示，带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场（重力不计）

如图所示，带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场（重力不计），若粒子的初动能变为原来的2倍，还要使粒子保持擦极板边缘飞出，可采用的方法是（　　）A．将极板的长度变为原来的2倍B．将两板之间的距离变为原来的12C．将两板之间的电势差变为原来的2倍D．上述方法都不行

Answer 1

对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量e，质量为m，速度为v，极板的长度为L，极板的宽度为d，电场强度为E；
由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt
竖直方向：y=

d

2

=

1

2

at²=

1

2

?

eE

m

?

L2

v2

=

qU

2md

?

L2

v2

=

qUL2

4Ekd

，即有d²=

qUL2

2Ek

若粒子的初动能变为原来的2倍，即粒子的速度由v变为

2

v，
A、要使粒子保持擦极板边缘飞出，可以在其它物理量不变的情况下将极板的长度L变为原来的

2

倍，故A错误．
B、在其它物理量不变的情况下，由上式得知，将两板间的距离由d变为

2

2

，故B错误．
C、在其它物理量不变的情况下将两板之间的电势差变为原来的2倍，即场强变为原来的两倍，故C正确．
故选：C