Question

13．如圖所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩極板間產(chǎn)生一個水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m、電量為+q的微粒，以初速度v₀豎直向上從兩極正中間的A點射入勻強(qiáng)電場中，微粒垂直打到N極板上的C點，已知AB=BC．不計空氣阻力，則可知（　　）

• A． MN板間的電勢差為$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$
• B． MN板間的電勢差為$\frac{E{{v}_{0}}^{2}}{（2g）}$
• C． 微粒在電場中作拋物線運動
• D． 微粒打到C點時的速率與射入電場時的速率相等

Answer 1

分析 根據(jù)動能定理判定粒子達(dá)到C點時的速度，和MN之間的電勢差，根據(jù)類平拋運動的特點：初速度的方向與合外力的方向垂直來判定粒子是否在電場中做類平拋運動．

解答 解：A、因AB=BC，即$\frac{{v}_{0}}{2}$=$\frac{{v}_{c}}{2}$，可見v_C=v₀．由動能定理，得：W_電+W_G=△E_k=0，即：$\frac{qU}{2}$=mgh，而h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$所以：U=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{q}$，故A錯誤；D正確．
B、由mg=qE得q=$\frac{mg}{qE}$，代入U=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{q}$，得U=$\frac{E{v}_{0}^{2}}{g}$．故B錯誤．
C、因電場力和重力均為恒力，其合力亦為恒力，且與v₀有一定夾角，故微粒做勻變速曲線運動--即拋物線運動，所以C正確；
故選：CD

點評 根據(jù)動能定理求解粒子達(dá)到C點時的速度和MN之間的電勢差，同時根據(jù)類平拋運動的特點來判定粒子是否在電場中做類平拋運動是解題的關(guān)鍵．