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4倍
• D．将极板电压减为原来的一半

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q，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

qU

dm

(

L

v

)2
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，
还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正确．
还可以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、D错误．
故选：B．

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．