Question

10．在如圖的裝置中，A、B是真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，它們與調(diào)壓電路相連，兩板間的電壓可以根據(jù)需要而改變．當(dāng)兩板間的電壓為U時，質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子，以初速度v₀從A板上的中心小孔沿垂直兩板的虛線射入電場中，在非常接近B板處沿原路返回，在不計重力的情況下要想使帶電粒子進入電場后在A、B板的中點處返回，可以采用的辦法是（　�。�

• A． 使帶電粒子的初速度變?yōu)?\frac{{v}_{0}}{2}$
• B． 使A、B板間的電壓增加到2U
• C． 使初速度v₀和電壓U都減小到原來的一半
• D． 使初速度v₀和電壓U都增加到原來的2倍

Answer 1

分析 帶電粒子進入電場中做勻減速運動，根據(jù)動能定理得出帶電粒子進入電場中的位移表達式，再進行分析即可．

解答 解：設(shè)帶電粒子進入電場中的位移為s，根據(jù)動能定理得：
-qEs=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
又E=$\frac{U}4oqm42g$
得s=$\frac{md{v}_{0}^{2}}{2qU}$
由此可見，在不計重力的情況下要想使帶電粒子進入電場后在A、B板的中點處返回，s變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$倍，采取的方法有：使帶電粒子的初速度變?yōu)?\frac{\sqrt{2}}{2}$v₀；
或使A、B兩板間的電壓變?yōu)?U；或使初速度v₀和電壓U都增加到原來的$\frac{1}{2}$倍，故BC正確，AD錯誤．
故選：BC

點評 解決本題的關(guān)鍵是運用動能定理得到電場中位移的表達式，再進行分析．