Question

【題目】如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子(不計重力)以初速度v0由小孔水平射入電場，當M、N間的電壓為U時，粒子剛好能到達N板。如果要使這個帶電粒子到達M、N兩板中線位置處即返回，則下述措施能滿足要求的是

A. 使初速度減小為原來的

B. 使M、N間的電壓提高到原來的4倍

C. 使M、N間的電壓加倍

D. 使初速度減小為原來的，同時M、N間的電壓加倍

Answer 1

【答案】C

【解析】粒子從進入到到達N板的過程中，板間的電場強度為：，由動能定理得，解得：，設帶電粒子離開M板的最遠距離為x，則使初速度減為原來的，根據動能定理有：，解得： ，故A錯誤；若電壓提高到原來的4倍，則場強也變為原來的4倍，設帶電粒子離開M板的最遠距離為x1，根據動能定理有：，解得：，故B錯誤；同理，若電壓提高到原來的2倍，則場強也變為原來的2倍，設帶電粒子離開M板的最遠距離為x2，根據動能定理有：，解得：，故C正確；若初速度減少一半，電壓加倍，則場強加倍，設帶電粒子離開M板的最遠距離為x3，根據動能定理有：，解得：，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。