Question

6．如图所示，足够大的铅板A、金属网B和荧光屏M竖直平行放置；A、M固定且它们之间的距离远小于自身的大小．使A板带上Q正电，金属网B接地并可移动（移动时不与A或M接触），在A、B间产生水平向左的匀强电场．在贴近铅板A左表面中心有一点放射源S，它向各个方向放射出大量速率相同的α粒子，当粒子达到荧光屏M上时会产生亮点．整个装置放在真空中，不计重力及粒子间的相互作用．下列说法正确的是（　　）

• A． 金属网的右侧会感应出-Q的电荷量，B向左移动时AB间电场不变，B与M之间始终没有电场
• B． 若金属网B向左移动，所打到M上的粒子动能将增大
• C． 金属网B固定不动，所有打到M上的粒子在屏上形成的一个圆形亮斑
• D． 要使达到M上粒子形成的圆形亮斑面积缩小，可以将金属网B向右移动一些

Answer 1

分析 A、依据静电感应原理，结合E=$\frac{U}{d}$，U=$\frac{Q}{C}$，C=$\frac{?S}{4πkd}$，即可判定，两极间的电场强度综合表达式；
B、根据动能定理，即可求解粒子动能大小；
C、依据类平抛运动，即可判定；
D、根据电场强度方向的位移大小，从而确定合速度的方向与电场力方向的夹角大小，即可求解．

解答 解：A、A板带上Q正电，依据静电感应原理，则金属网的右侧会感应出-Q的电荷量，
当B向左移动时，依据E=$\frac{U}{d}$，U=$\frac{Q}{C}$，C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知，E=$\frac{4πkQ}{?S}$，与极板间距无关，因此AB间电场不变，而由于金属网接地，那么B与M之间始终没有电场，故A正确；
B、若金属网B向左移动，那么粒子在电场强度方向，加速时间变长，则电场力做功增大，依据动能定理，那么所打到M上的粒子动能将增大，故B正确；
C、若金属网B固定不动，不在电场力方向的粒子，均会做类平抛运动，因此所有打到M上的粒子在屏上形成的一个圆形亮斑，故C正确；
D、要使达到M上粒子形成的圆形亮斑面积缩小，则沿着电场力方向的位移要变大，依据矢量的合成法则，则有粒子的合速度方向才与电场力方向夹角变小，因此可以将金属网B向左移动一些，故D错误；
故选：ABC．

点评 本题考察了平行板电容器、平抛运动等综合性知识，要求用运动学和能量的观点解决此问题，同时掌握运动的合成与分解，理解圆形亮斑面积大小与沿着电场力方向的位移大小关系是解题的关键．