Question

如圖所示，水平放置兩平行金屬極板間有一垂直于極板的勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M．一帶電量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央平行于極板方向射入板間，最后垂直打在M屏上，則（　�。�

　  A． 質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏M的時(shí)間相等

　  B． 質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動(dòng)能小于打到屏上時(shí)的動(dòng)能

　  C． 板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

　  D． 質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g，方向豎直向上

Answer 1

考點(diǎn)：  帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用．

專題：  帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．

分析：  質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中受到重力和電場(chǎng)力作用，將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向，先受重力和電場(chǎng)力作用向上勻加速，后只受重力向上勻減速，與板碰撞時(shí)，豎直分速度恰好減為零；然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析．

解答：  解：A、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中受到重力和電場(chǎng)力作用，將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做勻速運(yùn)動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏M的時(shí)間相等，故A正確；

B、豎直方向，先受重力和電場(chǎng)力作用向上勻加速，后只受重力向上勻減速，與板碰撞時(shí)，豎直分速度恰好減為零，故質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動(dòng)能等于打到屏上時(shí)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；

C、D、對(duì)于豎直分運(yùn)動(dòng)，加速時(shí)，有qE﹣mg=ma     ①

減速時(shí)，有ma′=mg     ②

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有0=at﹣a′t        ③

水平分運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，故L=v₀t       ④

故

a=g

故C錯(cuò)誤，D正確；

故選AD．

點(diǎn)評(píng)：  本題關(guān)鍵是將整個(gè)運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解，然后根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式后聯(lián)立求解．