Question

一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，若粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，则应（　　）

• A、将极板长度变为原来的2倍
• B、将极板长度变为原来的

  2

  倍
• C、将极板电压增大到原来的2倍
• D、将极板电压减为原来的一半

Answer 1

分析：运用运动的分解法得到带电粒子的偏转距离y与初动能的关系，结合粒子恰能从右侧极板边缘飞出的临界条件，列式分析．

解答：解：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q，质量为m，初速度为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=

1

2

at2=

qE

2m

?(

L

v

)2=

qUL2

2mdv2

=

qUL2

4dEk

；
可知，若粒子初动能E_k增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，y不变，则由上式分析可知：应将将极板长度变为原来的

2

倍，或将极板电压增大到原来的2倍，故BC正确．
故选：BC．

点评：根据题目所给的信息，找到粒子在竖直方向位移表达式，讨论其中各个物理量的变化对竖直方向的位移的影响即可解决本题．