题目内容
【题目】如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下的仅改变某一物理量的方案中,不可行的是 ( )
A. 使粒子的带电量减少为原来的1/4
B. 使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C. 使两板间的距离增加到原来的2倍
D. 使两极板的长度减小为原来的一半
【答案】B
【解析】试题分析:设平行板长度为L,宽度为2d,板间电压为U,当速度为v时恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,粒子在水平方向上做匀速直线运动,有.在垂直电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得.故有,现欲使速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,则沿初速度方向距离仍是L,垂直初速度方向距离仍为,如果粒子的带电量减少为原来的,则,可行,故A不符合题意.如果使两板间所接电源的电压减小到原来的一半,则,故B符合题意,如果使两板间的距离增加到原来的2倍,此时垂直初速度方向距离应为d, .故C符合题意;使两极板的长度减小为原来的一半, ,故D符合题意.
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