Question

一平行板電容器，已知極板長度為L，板間距離為d，兩極板間所加電壓為U．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計重力），沿兩極板中線以某一初速度進入電場，恰好從極板邊緣飛出．則根據(jù)上述已知量能夠求得下列哪些物理量（　　）

A．速度的偏轉(zhuǎn)角	B．離開電場時的動能
C．離開電場時的電勢能	D．在電場中的運動時間

Answer 1

粒子在電場中做類平拋運動，平行于極板方向做勻速直線運動，垂直于極板方向做初速度為零的勻加速直線運動，則
運動時間為t=

L

v0

離開電場時垂直于極板方向的分速度為v_y=at，加速度a=

qU

md

設(shè)偏轉(zhuǎn)角度為θ，則tanθ=

vy

v0

聯(lián)立解得，tanθ=

qU

md v 20

離開電場時的動能為E_k=

1

2

mv2=

1

2

m(

v

20

+

v

2y

)=

1

2

m(

v

20

+

q2U2L2

m2d2 v 20

)．
由題，L、v₀、m、q、U均已知，故可求出θ、離開電場時的動能E_k、在電場中的運動時間t三個量．故ABD正確．
C、電勢能是相對的，由于零電勢點未知，無法求出離開電場時的電勢能．故C錯誤．
故選ABD