Question

如图所示，两块平行、正对的金属板水平放置，分别带有等量的异种电荷，使两板间形成匀强电场，两板间的距离为d．有一带电粒子以某个速度v₀紧贴着A板左端沿水平方向射入匀强电场，带电粒子恰好落在B板的右边缘．带电粒子所受的重力忽略不计．现使该粒子仍从原位置以同样的方向射入电场，但使该粒子落在B板的中点，下列措施可行的是（　　）

• A、仅使粒子的初速度变为2v₀
• B、仅使粒子的初速度变为

  v0

  2

• C、仅使B板向上平移

  d

  2

• D、仅使B板向下平移d

Answer 1

分析：粒子垂直射入匀强电场中，做匀变速曲线运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式列式分析即可求解．

解答：解：粒子垂直射入匀强电场中，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，
A、仅使粒子的初速度变为2v₀，则竖直方向运动情况不变，水平方向的速度增大，粒子水平位移更大，不会打到下极板上，故A错误；
B、仅使粒子的初速度变为

v0

2

，则竖直方向运动情况不变，水平方向的速度变为原来的一半，粒子水平位移为原来的一半，则打在B板的中点，故B正确；
C、在竖直方向有：d=

1

2

at2，解得：t=

2d a

=

2d Uq dm

=

2m Uq

d
若下极板B上移

d

2

，板间距离变为原来的一半，则运动时间为原来的一半，水平速度不变，所以水平位移为原来的一半，可以使该粒子落在B板的中点，故C正确；
D、若使B板向下平移d，则粒子水平位移为原来的两倍，不能打到B板的中点，故D错误．
故选：BC．

点评：本题关键能熟练运用运动的分解法，知道水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，要使粒子落在B板的中点，首先要能打在B板上，注意两个方向上时间相等，难度适中．