Question

如图所示，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（重力不计），若粒子的初动能变为原来的2倍，还要使粒子保持擦极板边缘飞出，可采用的方法是（　　）

• A．将极板的长度变为原来的2倍
• B．将两板之间的距离变为原来的

  1

  2

• C．将两板之间的电势差变为原来的2倍
• D．上述方法都不行

Answer 1

分析：根据类平抛运动的规律解出粒子恰能从右侧擦极板边缘飞出电场的临界条件，结合选项逐一判断．

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e，质量为m，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=

d

2

=

1

2

at²=

1

2

?

eE

m

?

L2

v2

=

qU

2md

?

L2

v2

若粒子的初动能变为原来的2倍，即粒子的速度由v变为

2

v，
A、要使粒子保持擦极板边缘飞出，可以在其它物理量不变的情况下将极板的长度L变为原来的

2

倍，故A错误．
B、在其它物理量不变的情况下，由上式得知，将两板间的距离由d变为

2

，故B错误．
C、在其它物理量不变的情况下将两板之间的电势差变为原来的2倍，即场强变为原来的两倍，故C正确．
故选：C

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．