Question

【題目】如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與兩板垂直，不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向源源不斷地射入電場(chǎng)，粒子射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能均為Ek0 ． 已知t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)．則（ ）

A.所有粒子最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)
B.t=0之后射入電場(chǎng)的粒子有可能會(huì)打到極板上
C.所有粒子在經(jīng)過電場(chǎng)過程中最大動(dòng)能都不可能超過2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0 ， 則粒子從電場(chǎng)出射時(shí)的側(cè)向位移與v0相比必定減半

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：A、B、D、粒子在平行極板方向不受電場(chǎng)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故所有粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；

t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)，說明豎直方向分速度變化量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，豎直方向電場(chǎng)力的沖量的矢量和為零，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為周期的整數(shù)倍；故所有粒子最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)；

由于t=0時(shí)刻射入的粒子始終做單向直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分位移最大，故所有粒子最終都不會(huì)打到極板上；A符合題意，B不符合題意；

C、t=0時(shí)刻射入的粒子豎直方向的分位移最大，為 ；

根據(jù)分位移公式，有： =

由于L=d

故：vym=v0

故最大動(dòng)能EK′= m（v02+v2ym）=2EK，C符合題意；

D、若t=0時(shí)刻的粒子入射速度加倍成2v0，則粒子從電場(chǎng)出射時(shí)間減半的側(cè)向位移與時(shí)間的平方成正比，側(cè)向位移與原v0相比必變成原來的四分之一；D不符合題意；

故選：AC．