Question

1．如圖所示，在真空中有一對(duì)帶電的平行金屬板水平放置．一帶電粒子沿平行于板面的方向，從左側(cè)兩極板中央射入電場(chǎng)中，恰能從右側(cè)極板邊緣處離開(kāi)電場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．若可以改變某個(gè)量，下列哪種變化，仍能確保粒子一定飛出電場(chǎng)（　�。�

• A． 只增大粒子的帶電量
• B． 只增大電場(chǎng)強(qiáng)度
• C． 只減小粒子的比荷
• D． 只減小粒子的入射速度

Answer 1

分析 根據(jù)題意，粒子在平行金屬板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出豎直方向的偏轉(zhuǎn)的位移，要確保粒子一定飛出電場(chǎng)，則采取措施減小y即可；

解答 解：設(shè)帶電粒子的初速度為${v}_{0}^{\;}$，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E
根據(jù)牛頓第二定律，有$a=\frac{qE}{m}$①
水平方向：$L={v}_{0}^{\;}t$②
豎直方向：$y=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$②
聯(lián)立①②③得：$y=\frac{1}{2}\frac{qE}{m}\frac{{L}_{\;}^{2}}{{v}_{0}^{2}}$
只增大粒子的帶電量；只增大電場(chǎng)強(qiáng)度；只減小粒子的入射速度，都會(huì)使豎直位移y增大，粒子可能打到極板上，粒子不一定能飛出電場(chǎng)，故ABD錯(cuò)誤；
只減小粒子的比荷，豎直位移y減小，一定能飛出電場(chǎng)，故C正確；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法處理，本題很容易錯(cuò)誤的理解為先經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，審題時(shí)一定要細(xì)心，題目要多讀幾遍．