Question

【題目】如圖所示為某粒子分析器的簡化結構。金屬板P、Q相互平行，兩板通過直流電源、開關相連，其中Q板接地。一束帶電粒子，從a處以一定的初速度平行于金屬板P、Q射入兩板之間的真空區域，經偏轉后打在Q板上如圖所示的位置。在其他條件不變的情況下，要使該粒子束能從Q板上b孔射出（不計粒子重力和粒子間的相互影響），下列操作中可能實現的是

A．保持開關S閉合，適當上移P極板

B．保持開關S閉合，適當左移P極板

C．先斷開開關S，再適當上移P極板

D．先斷開開關S，再適當左移P極板

Answer 1

【答案】A

【解析】粒子在平行板電容器之間為類平拋運動，要使該粒子束能從Q板上b孔射出，需要增大粒子平拋水平位移，豎直方向勻加速直線運動，加速度，則有ａ到下極板距離，從而可得運動時間，水平方向位移，保持開關S閉合，則兩極板電壓不變，適當上移Ｐ板，即增大，不變，水平位移增大，選項A對。保持開關比荷左移Ｐ板則電壓不變和都不變，水平位移不變，選項B錯。先斷開開關S，適當上移Ｐ板，則電荷量不變，增大，電容變小，電壓變大，不變，水平位移變小，選項C錯。先斷開開關S，再適當左移P極板，正對面積變小，電容變小，電荷量不變，電壓變大，不變，水平位移變小，選項D錯。