题目内容
【题目】如图所示,R为光敏电阻,光照越强电阻值越小。平行板电容器板间电压为U,板间距为d,两板间为匀强电场。让质子流以初速度垂直电场方向射入电场(不计质子重力),沿a轨迹落到下板的中央。现只改变下列一个条件,有可能让质子沿b轨迹落到下板边缘的是( )
A. 开关S断开
B. 初速度变为
C. 使光照强度减弱
D. 竖直移动上板,使板间距变为2d
【答案】C
【解析】
以一定速度垂直进入偏转电场,由于速度与电场力垂直,所以粒子做类平抛运动.这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动.根据运动学公式解题。
A项:开关S断开,粒子不受电场力作用,将匀速直线运动,不可能运动到b,故A错误;
B项:将初速度变为,质子加速度不变,运动时间不变,质子的水平位移变为原来的一半,不可能到达下板边缘,故B错误;
C项:使光照强度减弱,光敏电阻阻值变大,总电流变小,路端电压变大,R1中的电流变大,流过R2电流变小,所以电容器两端电压变小,粒子的加速度变小,运动到下极板的时间变长,所以有可能让质子沿b轨迹落到下板边缘,故C正确;
D项:竖直移动上板,使板间距变为2d,则板间场强变为原来的,电场力为原来的
,加速度为原来的
根据y=
知时间为原来的
水平位移为原来
,不能到达下板边缘,故D错误。
故选:C。

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