如图,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m、电荷量为-q的带电粒子,以初速度v由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的12处返回,则下述措施能满足要求的是( ) A. 使初速度减为原来的12B. 使M、N间电压提高到原来的2倍C. 使M、N间电压提高到原来的4倍D. 使初速度和M、N间电压都减为原来的12
2019-06-26
如图,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m、电荷量为-q的带电粒子,以初速度v由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回,则下述措施能满足要求的是( )
A. 使初速度减为原来的
B. 使M、N间电压提高到原来的2倍
C. 使M、N间电压提高到原来的4倍
D. 使初速度和M、N间电压都减为原来的
优质解答
粒子刚好能达到B金属板时,根据动能定理得,-qU=0-m,现在使带电粒子能到达MN板间距的处返回,则电场力做功等于-.
A、当初速度,U不变,则有带电粒子动能的变化△Ek=0−m()2=−m≠−,故A错误;
B、电压提高到原来的2倍,则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=−q(2U)=−qU,与粒子动能变化相等,故B正确;
C、电压提高到原来的4倍,则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=−q(4U)=−2qU,与粒子动能的变化不等,故C错误;
D、初速度减为原来的,则带电粒子动能变化减为原来的,MN板间电压减为原来的,则运动到MN板间中点电场力做功为原来的,故D正确.
故选BD
粒子刚好能达到B金属板时,根据动能定理得,-qU=0-m,现在使带电粒子能到达MN板间距的处返回,则电场力做功等于-.
A、当初速度,U不变,则有带电粒子动能的变化△Ek=0−m()2=−m≠−,故A错误;
B、电压提高到原来的2倍,则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=−q(2U)=−qU,与粒子动能变化相等,故B正确;
C、电压提高到原来的4倍,则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=−q(4U)=−2qU,与粒子动能的变化不等,故C错误;
D、初速度减为原来的,则带电粒子动能变化减为原来的,MN板间电压减为原来的,则运动到MN板间中点电场力做功为原来的,故D正确.
故选BD