Question

18．如圖所示，兩平行極板間加一電壓，板間存在勻強電場，電子從負極板邊緣垂直射入電場，恰好從正極板邊緣射出，若使兩極板間距增為原來的兩倍，電子仍以同樣的初速度從負極板邊緣垂直射入，也恰好從正極板的邊緣射出，則兩極板間的電壓應變?yōu)樵瓉淼模ā　。?table class="qanwser">A．2倍B．4倍C．$\sqrt{2}$倍D．1倍

Answer 1

分析 根據(jù)類平拋運動的規(guī)律解出粒子恰能從右側擦極板邊緣飛出電場的臨界條件，結合E=$\frac{U}flpb19z$和運動學的公式分析即可求解．

解答 解：對于帶電粒子以平行極板的速度從左側中央飛入勻強電場，恰能從右側擦極板邊緣飛出電場這個過程，假設粒子的帶電量e，質(zhì)量為m，速度為v，極板的長度為L，極板的寬度為d，電場強度為E，極板之間的電壓為U；
由于粒子做類平拋運動，所以：
水平方向：L=vt
豎直方向：$a=\frac{F}{m}=\frac{qU}{md}$
y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{eU{L}^{2}}{2md{v}^{2}}$故：
$xhd5dh3^{2}=\frac{eU{L}^{2}}{2m{v}^{2}}$
若間距d變?yōu)樵瓉淼膬杀�，粒子仍從正極板邊沿飛出，則電壓變?yōu)樵瓉淼?倍
故選：B

點評 根據(jù)題目所給的信息，找到粒子在豎直方向位移表達式，討論速度的變化對豎直方向的位移的影響即可解決本題．