题目内容
【题目】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( )
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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
【答案】C
【解析】
试题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=
,从而根据正对面积来确定电场强度变化,从而求解.
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=
,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=
,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.
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