Question

【題目】如圖所示，一帶電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，入射方向與電場(chǎng)線垂直。粒子從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，其速度方向與電場(chǎng)線成30°角．已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U，不計(jì)重力作用，設(shè)P點(diǎn)的電勢(shì)為零。則下列說法正確的是

A. 帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢(shì)能為－Uq

B. 帶電粒子帶負(fù)電

C. 此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

D. 此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

Answer 1

【答案】AC

【解析】

根據(jù)公式W=qU求出電場(chǎng)力做功，確定出P、Q間電勢(shì)能的差，即可求得Q點(diǎn)的電勢(shì)能．根據(jù)粒子軌跡彎曲方向，判斷出粒子所受的電場(chǎng)力方向，即可判斷其電性；帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，做類平拋運(yùn)動(dòng)，在Q點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，垂直于電場(chǎng)線為x軸，平行于電場(chǎng)線為y軸，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度．根據(jù)位移公式和兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，列出x方向和y方向兩個(gè)方向的分位移與時(shí)間的關(guān)系式，即可求出豎直方向的位移大小y0，由求解場(chǎng)強(qiáng)的大�。�

A、B、由圖看出粒子的軌跡向上，則所受的電場(chǎng)力向上，與電場(chǎng)方向相同，所以該粒子帶正電.粒子從P到Q，電場(chǎng)力做正功，為W=qU，則粒子的電勢(shì)能減少了qU，P點(diǎn)的電勢(shì)為零，則知帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢(shì)能為-Uq;故A正確,B錯(cuò)誤.

C、D、設(shè)帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度為v0，在Q點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，垂直于電場(chǎng)線為x軸，平行于電場(chǎng)線為y軸，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)求得粒子在y軸方向的分速度為：,粒子在y方向上的平均速度為：,粒子在y方向上的位移為y0，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，豎直方向有： ,水平方向有：d=v0t,可得：,所以場(chǎng)強(qiáng)為： ,聯(lián)立得：，故C正確，D錯(cuò)誤.

故選AC.