Question

【题目】如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能达到N板，如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的1/2后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)

A. 使初速度减为原来的 B. 使初速度增为原来的2倍

C. 使M、N间电压提高到原来的4倍 D. 使M、N间电压加倍

Answer 1

【答案】D

【解析】

由题意知粒子射入电场后，电场力做负功，动能减小，根据动能定理列出方程，要使粒子刚好达到两板间距离的一半处，根据匀强电场沿电场线方向两点间电势差与距离成正比，再运用数学知识进行讨论，选择题意的选项；

A、粒子运动过程只受电场力作用；粒子刚好能到达N板，故粒子到达N板时的速度为零，那么，由动能定理可得：

要使这个带电粒子到达M、N两板中点位置处即返回，那么，粒子在两板中点时速度为零，则由动能定理可得：，解得，故AB错误；

C、设两板间的电压为U，粒子初速度为v0，则由动能定理可得：，结合，解得，故C错误，D正确。