Question

5．某粒子分析器的简化结构如图．一束带电粒子（不计重力和粒子间的相互影响）从A小孔以特定的角度和初速度射入平行板电极P和Q之间的真空区域，经偏转后打在Q极板上如图所示的位置．在其他条件不变的情况下要使该粒子束能从Q极板上B孔射出，下列操作中可能实现的是（　　）

• A． 先断开开关S，再适当上移P极板
• B． 先断开开关S，再适当左移P极板
• C． 保持开关S闭合，适当上移P极板
• D． 保持开关S闭合，适当左移P极板

Answer 1

分析 根据开关闭合与断开两种情况，当闭合时，电压不变，变化极板间距，导致电场强度变化，再根据牛顿第二定律，结合运动学公式，即可求解；
当断开时，电量不变，根据E=$\frac{U}{d}=\frac{4πkQ}{?s}$，从而根据正对面积来确定电场强度变化，从而求解．

解答 解：A、当断开开关S，则极板间电量不变，那么极板间电场强度E=$\frac{U}{d}=\frac{4πkQ}{?s}$，随着极板正对面积变化而变化，与极板间距无关，故A错误；
B、当断开开关，同理，当左移P极板时，极板间的电场强度增大，那么带电粒子在极板间运动的时间减小，则射程将更小，故B错误；
C、当保持开关S闭合，极板间的电压不变，根据E=$\frac{U}{d}$，当适当上移P极板时，则极板间的电场强度减小，那么带电粒子在极板间运动的时间增大，则射程将更大，故C正确；
D、当保持开关S闭合，同理，适当左移P极板，极板间的电场强度不变，则射程不变，故D错误；
故选：C．

点评 考查极板上下移动，及左右移动，与极板间的电场强度变化的关系，掌握增大射程与电场力的关系是解题的关键．