Question

【题目】如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力．当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上．现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，不可行的是 （ ）

A. 使粒子的带电量减少为原来的1/4

B. 使两板间所接电源的电压减小到原来的一半

C. 使两板间的距离增加到原来的2倍

D. 使两极板的长度减小为原来的一半

Answer 1

【答案】B

【解析】试题分析：设平行板长度为L，宽度为2d，板间电压为U，当速度为v时恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，粒子在水平方向上做匀速直线运动，有．在垂直电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得．故有，现欲使速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，则沿初速度方向距离仍是L，垂直初速度方向距离仍为，如果粒子的带电量减少为原来的，则，可行，故A不符合题意．如果使两板间所接电源的电压减小到原来的一半，则，故B符合题意，如果使两板间的距离增加到原来的2倍，此时垂直初速度方向距离应为d， ．故C符合题意；使两极板的长度减小为原来的一半， ，故D符合题意．