选择题6.0分
物理

2.如图所示,平行板电容器PQ 两板加一恒定电源,Q 板上有两小孔AB。一带电粒子从小孔A 以一定的初速度射入平行板P Q 之间的真空区域,经偏转后打在Q 板上如图所示的位置。在其它条件不变的情况下要使该粒子能从Q 板上的小孔B 射出,下列操作中可能实现的是(不计粒子重力)(     )

A

保持开关S 闭合,适当下移P 极板

B

保持开关S 闭合,适当上移P 极板

C

先断开开关S,再适当下移P 极板

D

先断开开关S,再适当上移P 极板

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

粒子在电场中做类斜抛运动,若要使粒子能过通过B点,则x==,所以在保持开关S闭合的情况下,两极板电势差U不变,只需要适当的增大间距d即可使得粒子通过B点,B选项正确。

若先断开开关S,则两极板间的场强不会随着间距的变化而改变,所以粒子的轨迹不会发生改变,可以通过适当的下移Q板实现粒子通过B点,CD均错误。

考查方向

带电粒子在电场中的运动(偏转)

解题思路

由斜抛运动的规律:若初速度为v0,初速度与“水平”方向夹角为θ,则水平射程为:

x=v0cosθ·2=,式中的g替换即可。

易错点

类斜抛运动的规律。

知识点

带电粒子在匀强电场中的运动 电容器的动态分析