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電場，板長為L，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)點在板間運動的時間與它從板的右端運動到光屏M的時間相等

　  B． 質(zhì)點入射時的動能小于打到屏上時的動能

　  C． 板間電場強度大小為

　  D． 質(zhì)點在板間運動的加速度大小為g，方向豎直向上

Answer 1

考點：  帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；動能定理的應(yīng)用．

專題：  帶電粒子在電場中的運動專題．

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

解答：  解：A、質(zhì)點運動過程中受到重力和電場力作用，將質(zhì)點的運動沿著水平和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，一直做勻速運動，故質(zhì)點在板間運動的時間與它從板的右端運動到光屏M的時間相等，故A正確；

B、豎直方向，先受重力和電場力作用向上勻加速，后只受重力向上勻減速，與板碰撞時，豎直分速度恰好減為零，故質(zhì)點入射時的動能等于打到屏上時的動能，故B錯誤；

C、D、對于豎直分運動，加速時，有qE﹣mg=ma     ①

減速時，有ma′=mg     ②

根據(jù)運動學(xué)公式，有0=at﹣a′t        ③

水平分運動為勻速運動，故L=v₀t       ④

故

a=g

故C錯誤，D正確；

故選AD．

點評：  本題關(guān)鍵是將整個運動沿著水平和豎直方向正交分解，然后根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式列式后聯(lián)立求解．