平行板电容器两板间的电压为U,板间距离为d,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,从该电容器的正中央沿与匀强电场的电场线垂

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  • 解题思路:以一定速度垂直进入偏转电场,由于速度与电场力垂直,所以粒子做类平抛运动.这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动.根据运动学公式解题.

    设平行板长度为L,宽度为d,板间电压为U,

    恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,则

    沿初速度方向做匀速运动:t=[L/v]

    垂直初速度方向做匀加速运动:a=[qU/md]

    则y0=[d/2]=[1/2at2=

    qUL2

    2mdv2]

    欲使质量为m,入射速度为[v/2]的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰板,则沿初速度方向距离仍是L,垂直初速度方向距离仍为[d/2]

    A、粒子带的电荷量减半,由上式可知,y=2y0=d,故A错误

    B、粒子带的电荷量减为原来的[1/4],由上式可知,y=[d/2],故B正确

    C、两板间的电压减半,由上式可知,y=2y0=d,故C错误

    D、两板间的电压减为原来的[1/4],由上式可知,y=[d/2],故D正确

    故选:BD

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;匀强电场中电势差和电场强度的关系.

    考点点评: 带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动,应用类平抛运动的规律处理粒子运动.

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