Question

【題目】如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變化規律如圖乙所示．t＝0時刻，質量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時間內微粒作勻速直線運動，T時刻微粒恰好經金屬板邊緣飛出．微粒運動過程中未與金屬板接觸．重力加速度的大小為g.關于微粒在0～T時間內運動的描述，正確的是(　)

A. 微粒末速度的大小為，與水平方向夾

B. 極板的長度

C. 重力勢能減少了mgd

D. 克服電場力做功為

Answer 1

【答案】BD

【解析】0～T/3時間內微粒勻速運動，則有：qE0=mg，T/3～2T/3內，微粒只受到重力，粒子做平拋運動，下降的位移，2T/3～T時間內，微粒的加速度 ，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運動，T時刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0，故A錯誤；水平方向速度一直等于v0，則極板長為L=v0T，B正確．微粒在豎直方向上向下運動，位移大小為d，則重力勢能的減小量為mgd，故C錯誤．在T/3～2T/3內和2T/3～T時間內豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，時間相等，則位移的大小相等，為d，整個過程中克服電場力做功為2E0qd＝qE0d＝mgd，故D正確．故選BD．