Question

18．如圖所示，兩平行極板間加一電壓，板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子從負(fù)極板邊緣垂直射入電場(chǎng)，恰好從正極板邊緣射出，若使兩極板間距增為原來(lái)的兩倍，電子仍以同樣的初速度從負(fù)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(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的（　　）

• A． 2倍
• B． 4倍
• C． $\sqrt{2}$倍
• D． 1倍

Answer 1

分析 根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解出粒子恰能從右側(cè)擦極板邊緣飛出電場(chǎng)的臨界條件，結(jié)合E=$\frac{U}swc3fad$和運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式分析即可求解．

解答 解：對(duì)于帶電粒子以平行極板的速度從左側(cè)中央飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰能從右側(cè)擦極板邊緣飛出電場(chǎng)這個(gè)過(guò)程，假設(shè)粒子的帶電量e，質(zhì)量為m，速度為v，極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，極板的寬度為d，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，極板之間的電壓為U；
由于粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，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：
$lekfknq^{2}=\frac{eU{L}^{2}}{2m{v}^{2}}$
若間距d變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，粒子仍從正極板邊沿飛出，則電壓變?yōu)樵瓉?lái)的4倍
故選：B

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