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单选题

如图所描述,A、B是两块平行金属板,置于真空中并加电压U。一个带负电的粒子以初速度v0从A板小孔水平射入两板间,刚好可以到达B板。现将两板间距离缩小一半,仍要求粒子刚好到达B板,求粒子的新初速度是多少?(保持两极电压不变)( )

A
B
C
D
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答案:

B

解析:

根据带电粒子在匀强电场中的运动规律可知,带电粒子在电场中的运动时间取决于粒子的初速度和加速度,而与电场的宽度无关。当距离减小一半时,根据电场强度与距离的关系可知,电场强度变为原来的两倍,从而加速度也变为原来的两倍。假设粒子的初速度不变,则粒子在电场中的运动时间将会减半。因此,为了使粒子刚好到达B板,需要增大粒子的初速度,使得运动时间重新等于原来初速度时的运动时间。根据题目中给出的初速度和电场条件,可以计算出新的初速度应为原来的根号二倍,即约为原来的1.4倍左右,因此选项B是正确的。

创作类型:
原创

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