Question

【題目】如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓．在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時(shí)刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v0，方向平行于金屬板的相同帶電粒子． t=0時(shí)刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)．已知電場(chǎng)變化周期，粒子質(zhì)量為m，不計(jì)粒子重力及相互間的作用力．則

A. 在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度大小仍為v0

B. 粒子的電荷量為

C. 在時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了

D. 在時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)

Answer 1

【答案】AD

【解析】粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，此時(shí)間正好是交變電場(chǎng)的一個(gè)周期；粒子在豎直方向先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)過一個(gè)周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小等于水平速度v0，選項(xiàng)A正確；粒子在豎直方向，在時(shí)間內(nèi)的位移為 ，則 ，解得 ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子，出離電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移為 ，故電場(chǎng)力做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤 ； 時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在豎直方向先向下加速運(yùn)動(dòng) ，然后向下減速運(yùn)動(dòng)，再向上加速，向上減速，由對(duì)稱可知，此時(shí)豎直方向的位移為零，故粒子從P板右側(cè)出離電場(chǎng)，選項(xiàng)D正確；故選AD.