题目内容

【题目】如图所示电路,在平行金属板M,N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点.改变R1R2的阻值,粒子仍以v0射入电场,则(  )

A. 该粒子带正电

B. 减少R1,粒子将打在O点左侧

C. 减少R2,粒子将打在O点左侧

D. 增大R1,粒子在板间运动时间不变

【答案】B

【解析】

根据外电路中顺着电流方向电势逐渐降低,判断M、N两板电势的高低,确定板间电场的方向,即可判断粒子的电性;电路稳定时R2相当于导线;粒子射入板间电场中做类平抛运动,运用运动的分解法,由牛顿第二定律和运动学公式分析改变R1时粒子打在极板上的位置.

根据外电路中顺着电流方向电势逐渐降低,可知M板的电势低于N板的电势,板间电场方向向上,而粒子在电场中向下偏转,所受的电场力方向向下,则知该粒子带负电,故A错误。设平行金属板M、N间的电压为U.粒子在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,则竖直方向有:y=at2= t2
水平方向有:x=v0t…
联立得:
由图知,y一定,q、m、d、v0不变,则由③式知:当减少R1时,M、N间的电压U增大,x减小,所以粒子将打在O点左侧;由①知,增大R1,U减小,t增大,故B正确,D错误。电路稳定时R2中没有电流,相当于导线,改变R2,不改变M、N间的电压,板间电场强度不变,粒子所受的电场力不变,所以粒子的运动情况不变,仍打在O点。故C错误故选B。

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