Question

如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的（　　）

• A．2倍
• B．4倍
• C．

  1

  2

  倍
• D．

  1

  4

  倍

Answer 1

分析：根据类平抛运动的规律解出粒子恰能从右侧擦极板边缘飞出电场的临界条件，结合E=

U

d

分析即可求解．

解答：解：对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量e，质量为m，速度为v，极板的长度为L，极板的宽度为d，电场强度为E；
由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt
竖直方向：y=

1

2

at2=

1

2

eE

m

L2

v2

=d
因为E=

U

d

所以

1

2

eU

m

L2

v2

=d2
若速度变为原来的两倍，则仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来

1

2

故选C

点评：根据题目所给的信息，找到粒子在竖直方向位移表达式，讨论速度的变化对竖直方向的位移的影响即可解决本题．