如圖所示,相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連,電鍵S閉合后,MN間有勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶電粒子,垂直于電場方向從M板邊緣射入電場,恰好打在N板中央.若不計(jì)重力,下列說法正確的是( 。
A.若將N板向下移動(dòng)d,可使粒子剛好飛出電場
B.若將N板向下移動(dòng)2d,可使粒子剛好飛出電場
C.若S打開,為使粒子剛好飛出電場,可將N板向下移動(dòng)d
D.若S打開,為使粒子剛好飛出電場,可將N板向下移動(dòng)3d
精英家教網(wǎng)
設(shè)極板的長度為l,帶電粒子的初速度為v0,電源兩端的電壓為U.
A、將N板向下移前:d=
1
2
a1
t21
=
qU
2md
(
l
2
v0
)2

   將N板向下移動(dòng)d后:設(shè)帶電粒子的水平位移大小為s,則有
                 2d=
1
2
a2
t22
=
qU
2m?2d
(
s
v0
)2

由①②聯(lián)立得到,s=2l,則使粒子剛好飛出電場.故A正確.
B、若將N板向下移動(dòng)2d,則有
    3d=
qU
2m?3d
(
s
v0
)2

由①③得s=3l,說明粒子不是剛好飛出電場.故B錯(cuò)誤.
C、D若S打開,電容器板間場強(qiáng)不變,則帶電粒子的加速度大小不變,粒子剛好飛出電場時(shí)水平位移大小為l,設(shè)豎直位移大小為y,則有
   y=
1
2
a1(
l
v0
)2

由①④得,y=4d,則將N板向下移動(dòng)3d.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選AD
練習(xí)冊系列答案
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2mgd
2mgd
,線圈的最小速度為
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)

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